Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.05 Распространение и рассеяние на турбулентности и на неоднородных течениях

 

Агафонцев Д.С., Кузнецов Е.А., Майлыбаев А.А., Серещенко Е.В. «Сжимаемые вихревые структуры и их роль в зарождении гидродинамической турбулентности» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 205-226 (2022)

Представлены результаты исследований зарождения квазидвумерных (в виде тонких блинов) вихревых структур в трёхмерных течениях и сужающихся квазиодномерных структур в двумерной гидродинамике при больших числах Рейнольдса, когда в главном порядке развитие этих структур может быть соответственно описано трёхмерными и двумерными уравнениями Эйлера идеальной несжимаемой гидродинамики. Численно и аналитически показано, что сжатие этих структур и соответственно увеличение их амплитуд обусловлено сжимаемостью вмороженных полей: поля непрерывно распределённых вихревых линий в случае трёхмерной гидродинамики и поля линий ротора завихренности (di-vorticity) для двумерных течений. Выяснено, что возрастание завихренности и ротора завихренности можно рассматривать как процесс опрокидывания соответствующих векторных полей; при больших интенсивностях этот процесс имеет скейлинговый характер колмогоровского типа, связывающий максимальную амплитуду и соответствующие толщины/ширины структур. Проанализирована возможная связь этих когерентных структур в формировании колмогоровского спектра турбулентности и спектра Крейчнана, соответствующего постоянному потоку энстрофии в случае двумерной турбулентности.

Успехи физических наук, 192, № 2, с. 205-226 (2022) | Рубрики: 07.04 08.05

 

Мухаметзянов И.Р. «Оптимальное управление турбулентным пограничным слоем на проницаемой цилиндрической поверхности в сверхзвуковом потоке газа» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 64-70 (2020)

Рассматривается задача построения закона распределения нормальной составляющей скорости вдува в турбулентный пограничный слой при сверхзвуковых скоростях обтекания. Задача решается с использованием метода обобщенных интегральных соотношений Дородницына и формализма Лагранжа. Проведены вычислительные эксперименты, показавшие эффективность оптимальных управлений по сравнению с равномерным законом вдува.

Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 64-70 (2020) | Рубрики: 08.05 08.15

 

Шабловский О.Н. «Эволюционные свойства разрывных течений жидкости с турбулентной вязкостью» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 32, с. 72-80 (2001)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 32, с. 72-80 (2001) | Рубрика: 08.05

 

Altmeyer S. «Локализованные турбулентные структуры в течении в длинной трубе при минимальном количестве ограничений на симметрию» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 141-150 (2022)

Граница ламинарно-турбулентного перехода, называемая также гранью (edge), отделяет – по крайней мере, на конечном промежутке времени – траектории, стремящиеся к турбулентному аттрактору, от траекторий, притягиваемых ламинарным аттрактором. Для изучения динамики течения на этой границе (сепаратрисе) в работе выполнено прямое численное моделирование переходного течения в трубе в длинной расчетной области при числах Рейнольдса Re∈[2200, 2800]. Полученное решение имеет форму структуры, локализованной в пространстве и движущейся вниз по течению. По своим качественным характеристикам эти течения близки к турбулентным порывам, наблюдаемым в экспериментах в режиме переходных чисел Рейнольдса. Динамика состояний в области седла в фазовом пространстве на сепаратрисе, представляющей собой гиперповерхность течения в трубе, является хаотичной. Описаны локализованные решения на сепаратрисе для течений в трубах и изучена их взаимосвязь с турбулентными порывами при минимальном числе искусственных ограничений на структуру течения. Именно, рассмотрена только зеркальная симметрия и исследовано поведение решения в данном подпространстве. В отличие от решений, на которые наложены симметрии более высокого порядка, найденные в работе решения на сепаратрисе, обладают той же сложностью, что и решения в полном пространстве и, следовательно, представляют собой реальные физические (симметричные) течения.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 141-150 (2022) | Рубрики: 04.09 08.05