Численное исследование двумерного течения вязкой жидкости в замкнутом пространстве

Численно исследуется двумерное течение вязкой жидкости в ячейке конечного размера, возникающее в результате обратного каскада, поддерживаемого постоянной накачкой. Накачка осуществляется статической силой, периодической в пространстве по двум направлениям. Моделирование проводится для разных значений коэффициента трения о дно. Наблюдаются несколько различных режимов течения. В одном из них преобладает большой вихрь с чётко определённым средним профилем скорости. В другом состоянии возникают сильные хаотические течения с большим количеством вихрей различного размера и времени жизни. В третьем состоянии наблюдается ламинарное течение. Характер реализованного состояния зависит от коэффициента кинематической вязкости жидкости, величины волнового вектора внешней силы накачки и коэффициента трения о дно. При постоянных величинах кинематической вязкости и волнового вектора малое значение коэффициента трения приводит к возникновению первого состояния. При увеличении коэффициента трения о дно идёт переход от течения с одним крупным вихрем к ламинарному течению через ряд состояний с несколькими нестабильными вихрями, которые мы называем хаотическим движением. В работе представлены результаты численного моделирования течения слабо сжимаемой вязкой жидкости в замкнутой ячейке с граничными условиями прилипания на стенках.