RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирский журнал индустриальной математики // Архив

Сиб. журн. индустр. матем., 2024, том 27, номер 1, страницы 16–28 (Mi sjim1270)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Локально-равновесное приближение в задаче о динамике плоского турбулентного следа в пассивно стратифицированной среде

В. Н. Гребеневa, А. Г. Деменковbc, Г. Г. Черныхa

a Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, просп. Акад. Лаврентьева, 6, г. Новосибирск 630090, Россия
b Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 1, г. Новосибирск 630090, Россия
c Новосибирский государственный технический университет, просп. К. Маркса, 20, г. Новосибирск 630073, Россия

Аннотация: Для исследования течения в дальнем плоском турбулентном следе в пассивно стратифицированной среде привлекается математическая модель, включающая в себя дифференциальные уравнения баланса энергии турбулентности, переноса скорости её диссипации, касательного турбулентного напряжения, дефекта плотности жидкости и вертикальной компоненты вектора потока массы. Алгебраическое усечение последнего уравнения приводит к известному градиентному соотношению для вертикальной компоненты вектора потока массы. Установлено, что при определённом ограничении на значения эмпирических постоянных математической модели и при согласующемся с математической моделью законе роста временного масштаба это соотношение является совместной дифференциальной связью модели. Показана эквивалентность локально-равновесного приближения для вертикальной компоненты вектора потока массы равенству нулю скобки Пуассона для обезразмеренных значений коэффициента турбулентной диффузии и осреднённой плотности. Приведены результаты численных экспериментов, иллюстрирующих теоретические результаты.

Ключевые слова: дальний плоский турбулентный след в пассивно стратифицированной среде, метод дифференциальных связей, локально-равновесное усечение, численное моделирование.

УДК: 532.517.4

Статья поступила: 22.02.2023
Окончательный вариант: 27.04.2023

DOI: 10.33048/SIBJIM.2024.27.102


 Англоязычная версия: Journal of Applied and Industrial Mathematics, 2024, 18:1, 36–46


© МИАН, 2024