Title :

Nonlinear dispersion relation in integrable turbulence

Author(s) :

Tikan, Alexey [Auteur]
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne [EPFL]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Bonnefoy, Félicien [Auteur]
Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique [LHEEA]
Ducrozet, Guillaume [Auteur]
Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique [LHEEA]
Prabhudesai, Gaurav [Auteur]
Laboratoire de Physique Statistique de l'ENS [LPS]
Michel, Guillaume [Auteur]
Modélisation, Propagation et Imagerie Acoustique [IJLRDA-MPIA]
Institut Jean Le Rond d'Alembert [DALEMBERT]
Cazaubiel, Annette [Auteur]
Matière et Systèmes Complexes [MSC]
Falcon, Eric [Auteur]
Matière et Systèmes Complexes [MSC]
Copie, Francois [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Randoux, Stéphane [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Suret, Pierre [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]

Journal title :

Scientific Reports

Pages :

10386

Publisher :

Nature Publishing Group

Publication date :

2022-06-20

ISSN :

2045-2322

HAL domain(s) :

Physique [physics]/Mécanique [physics]/Mécanique des fluides [physics.class-ph]

English abstract : [en]

We investigate numerically and experimentally the concept of nonlinear dispersion relation (NDR) in the context of partially coherent waves propagating in a one-dimensional water tank. The nonlinear random waves have a ...
Show more >We investigate numerically and experimentally the concept of nonlinear dispersion relation (NDR) in the context of partially coherent waves propagating in a one-dimensional water tank. The nonlinear random waves have a narrow-bandwidth Fourier spectrum and are described at leading order by the one-dimensional nonlinear Schrödinger equation. The problem is considered in the framework of integrable turbulence in which solitons play a key role. By using a limited number of wave gauges, we accurately measure the NDR of the slowly varying envelope of the deep-water waves. This enables the precise characterization of the frequency shift and the broadening of the NDR while also revealing the presence of solitons. Moreover, our analysis shows that the shape and the broadening of the NDR provides signatures of the deviation from integrable turbulence that is induced by high order effects in experiments. We also compare our experimental observations with numerical simulations of Dysthe and of Euler equations.Show less >

Language :

Anglais

Popular science :

Non

ANR Project :

Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions
Dynamique et propriétés statistiques des grandes échelles en turbulence
Gaz de solitons en optique et en hydrodynamique
ULNE

Collections :

• Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) - UMR 8523

Source :

Harvested from HAL