Вариационная модаль организованной завихренности в плоских течениях

Для построения моделей когерентных вихревых структур (КС) в плоском случае предлагается использовать вариационный принцип для энтропийного функционала, определенного на неизвестном поле завихренности. В дополнительные условия, при которых вычисляется экстремум функционала, может быть включена разнообразная информация о свойствах КС, что делает метод универсальным. Вариационный принцип применен к задаче о регулярной цепочке КС в бесконечном слое сдвига. Показано, что уравнение для функции тока КС сводится к уравнению Лиувилля, одно из точных решений которого дает однопараметрическое семейство вихрей Стюарта. На его основе исследована модель цепочки КС, которая на полуколичественном уровне воспроизводит некоторые физические эффекты и турбулентные характеристики в сдвиговых слоях.