Иващенко В.А., Мулляджанов Р.И. «Численное моделирование затопленной струи переменной плотности» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 13, № 1, с. 45-53 (2018)

Исследуются струйные течения переменной плотности методом численного моделирования. Для высокой точности пространственной дискретизации уравнений Навье–Стокса был выбран метод спектральных элементов. Методом моделирования крупных вихрей (LES) была проведена валидация алгоритма решения на примере турбулентного течения в периодической трубе при числе Рейнольдса Re=5 300, построенного по среднерасходной скорости и диаметру трубы. Сравнение статистических характеристик показало хорошее согласие с литературными данными. Дальнейшее исследование было сконцентрировано на круглой турбулентной струе воздуха, вытекающей в пространство, заполненное воздухом, гелием или углекислым газом. Для пары «воздух–воздух» продемонстрировано хорошее совпадение полученных результатов с литературными данными и другим LES расчетом. В ходе анализа пар «гелий–воздух» и «углекислый газ–воздух» были выявлены их основные сходства и различия как между собой, так и с парой «воздух–воздух», выдвинуто предположение о преобладании эффектов, связанных с переменной плотностью, в процессах перемешивания смеси двух нереагирующих газов.