Инд. авторы: Дружинин О.А., Мошкин Н.П., Фомина А.В., Черных Г.Г.
Заглавие: О численном моделировании динамики турбулентного следа за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде
Библ. ссылка: Дружинин О.А., Мошкин Н.П., Фомина А.В., Черных Г.Г. О численном моделировании динамики турбулентного следа за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде // Краевые задачи и математическое моделирование. - 2014. - Новокузнецк: Центр издательской деятельности Новокузнецкого филиала (института) Кемеровского государственного университета. - С.54-64. - ISBN 978-5-8353-1438-6.
Внешние системы: РИНЦ: 24275879;
Реферат: rus: Интересным примером пространственного свободного турбулентного течения является турбулентный след за телом вращения в устойчиво стратифицированной среде. Течение, возникающее в турбулентном следе за телом, движущимся в стратифицированной жидкости, весьма своеобразно. При сравнительно слабой стратификации турбулентный след вначале развивается почти так же, как и в однородной жидкости, и расширяется симметрично. Однако турбулентной диффузии в вертикальном направлении препятствуют архимедовы силы, поэтому на больших расстояниях от тела след приобретает сплющенную форму и наконец совсем перестает расти в вертикальном направлении. Поскольку вследствие турбулентного перемешивания плотность жидкости в пределах следа распределена более равномерно, чем вне его, архимедовы силы стремятся восстановить прежнее состояние устойчивой стратификации. В результате в плоскости, перпендикулярной оси следа, возникают конвективные течения, приводящие к интенсивной генерации внутренних волн в окружающей жидкости. Численное моделирование турбулентных следов за телами в линейно стратифицированной жидкости осуществлено в целом ряде работ. Обзор исследований можно найти pltcm [1, 2]. В настоящей работе проведено сопоставление двух численных моделей динамики турбулентного следа за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде: модели, основанной на прямом численном интегрировании уравнений Навье – Стокса в приближении Обербека – Буссинеска, и математической модели с применением полуэмпирической модели турбулентности второго порядка. Результаты расчетов по двум моделям близки к известным экспериментальным данным и согласуются между собой.
Издано: Новокузнецк: Центр издательской деятельности Новокузнецкого филиала (института) Кемеровского государственного университета, 2014
Физ. характеристика: с.54-64
Цитирование: 1. Chernykh, G.G. Numerical models of turbulent wake dynamics behind towed body in linearly stratified fluid /G.G. Chernykh, N.P. Moshkin, A.V. Fomina//J. Eng. Thermophysics. -2009. -V. 18. -№ 4. -P. 279-305. 2. Brucker, K.A. A comparatitive study of sell-propelled and towed wakes in a stratified fluid /K.A. Brucker, S. Sarkar//J.Fluid Mech. -2010. -V. 652. -P. 373-404. 3. Hassid, S. Collapse of turbulent wakes in stable stratified media /S. Hassid//J. Hydronautics. -1980. -V. 14. -№ 1. -P. 25-32. 4. Stadler, K.A. Effect of the Prandtl number on a stratified turbulent wake /K.A. Stadler//Physics of Fluid. -2010. -V. 22. -P. 095102-1-095102-15. 5. Дружинин, О. А. Излучение внутренних волн турбулентной струей в стратифицированной жидкости /О. А. Дружинин//Изв. РАН. Механика жидкости и газа. -2009. -№ 2. -С. 46-59. 6. Лабораторное, численное и теоретическое моделирование течения в дальнем следе в стратифицированной жидкости /О.А. Дружинин //Изв. РАН, сер. ФАиО. -2006. -Т. 42. -№ 5. -С. 1-13.