Численное моделирование и анализ характеристик турбулентного перемешивания с помощью трехмерного кода NUT

Рассматриваются результаты численного моделирования двух задач о гидродинамической неустойчивости. Одна из задач связана с прямым моделированием эксперимента по турбулентному перемешиванию, возникающему при развитии неустойчивости Рихтмайера–Мешкова. Результаты моделирования хорошо описывают основные конфигурационные характеристики развивающейся зоны перемешивания – вид и размеры турбулентного слоя. Другая задача относится к классической Релей–Тейлоровской неустойчивости. Ширина зоны перемешивания растет пропорционально квадрату времени, но с разными коэффициентами: быстрый рост в начале меняется в дальнейшем на более медленный. Для обеих задач проведен анализ зависимости кинетической энергии от модуля волнового векгора, полученный путем разложения компонент скорости в ряд Фурье и выявивший небольшой инерционный интервал $(E\sim q^{-5/3})$ и более протяженный интервал в области диссипации $(E\sim q^{-11/3})$.