Инд. авторы: Капцов О.В., Фомина А.В., Черных Г.Г., Шмидт А.В.
Заглавие: Автомодельное вырождение турбулентного следа за буксируемым телом в пассивно стратифицированной среде
Библ. ссылка: Капцов О.В., Фомина А.В., Черных Г.Г., Шмидт А.В. Автомодельное вырождение турбулентного следа за буксируемым телом в пассивно стратифицированной среде // Прикладная механика и техническая физика. - 2012. - Т.53. - № 5. - С.47-54. - ISSN 0869-5032.
Внешние системы: РИНЦ: 18013503;
Реферат: rus: Рассматривается математическая модель дальнего турбулентного следа за буксируемым телом в пассивно стратифицированной среде, основанная на известной полуэмпирической (e-E)-модели турбулентности. Выполнен теоретико-групповой анализ исследуемой модели. С помощью метода B-определяющих уравнений осуществлена редукция модели к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, которая решалась численно. Проведено сопоставление полученного решения с автомодельным решением, найденным путем непосредственного численного интегрирования дифференциальных уравнений модели на больших расстояниях от тела.
eng: A mathematical model of the far turbulent wake behind a towed body in a passively stratified medium, based on the known semi-empirical ee model of turbulence, is considered. A group-theoretical analysis of the model is performed. With the help of the method of B-determining equations, the model is reduced to a system of ordinary differential equations, which is solved numerically. The resultant solution is compared with a self-similar solution obtained by direct numerical integration of the differential equations at large distances from the body.
Ключевые слова: method of B-determining equations; Group-theoretical analysis; e–e model of turbulence; passively stratified medium; towed body of revolution; mathematical model of the far turbulent wake; автомодельное вырождение; метод B-определяющих уравнений; теоретико-групповой анализ; (e-E)-модель турбулентности; пассивно стратифицированная среда; буксируемое тело вращения; математическая модель дальнего турбулентного следа; self-similar degeneration;
Издано: 2012
Физ. характеристика: с.47-54
Цитирование: 1. Васильев О. Ф., Кузнецов Б. Г., Лыткин Ю. М., Черных Г. Г. Развитие области турбулизованной жидкости в стратифицированной среде // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1974. № 3. С. 45-52. 2. Лыткин Ю. М., Черных Г. Г. Подобие течения по плотностному числу Фруда и баланс энергии при эволюции зоны турбулентного смешения в стратифицированной среде // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / АН СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т гидродинамики. 1980. Вып. 47. С. 70-89. 3. Hassid S. Collapse of turbulent wakes in stable stratified media // J. Hydronaut. 1980. V. 14, N 1. P. 25-32. 4. Мошкин Н. П., Федорова Н. Н., Черных Г. Г. О численном моделировании турбулентных следов // Вычисл. технологии. 1992. Т. 1, № 1. С. 70-92. 5. Воропаева О. Ф., Черных Г. Г. О численном моделировании динамики областей турбулизованной жидкости в стратифицированной среде // Вычисл. технологии. 1992. Т. 1, № 1. С. 93-104. 6. Chernykh G. G., Voropayeva O. F. Numerical modeling of momentumless turbulent wake dynamics in a linearly stratified medium // Comput. Fluids. 1999. V. 28, N 3. P. 281-306. 7. Воропаева О. Ф. Дальний безымпульсный турбулентный след в пассивно стратифицированной среде // Вычисл. технологии. 2003. Т. 8, № 3. С. 32-46. 8. Chernykh G. G., Fomina A. V., Moshkin N. P. Numerical models of turbulent wake dynamics behind a towed body in a linearly stratified medium // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modeling. 2006. V. 21, N 5. P. 395-424. 9. Мошкин Н. П., Фомина А. В., Черных Г. Г. Численное моделирование динамики турбулентного следа за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде // Мат. моделирование. 2007. Т. 19, № 1. С. 29-56. 10. Ефремов И. А., Капцов О. В., Черных Г. Г. Автомодельные решения двух задач свободной турбулентности // Мат. моделирование. 2009. Т. 21, № 12. С. 137-144. 11. Капцов О. В., Ефремов И. А. Инвариантные свойства модели дальнего турбулентного следа // Вычисл. технологии. 2005. Т. 10, № 6. С. 45-51. 12. Капцов О. В., Ефремов И. А., Шмидт А. В. Автомодельные решения модели второго порядка дальнего турбулентного следа // ПМТФ. 2008. Т. 49, № 2. С. 74-78. 13. Овсянников Л. В. Групповой анализ дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1978. 14. Kaptsov O. V. B-determining equations: applications to nonlinear partial differential equations // Eur. J. Appl. Math. 1995. V. 6. Р. 265-286. 15. Pope S. B. Turbulent flows. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000. 16. Тихонов А. Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. М.: Наука, 1972.