Аннотация:
Представлена математическая модель и численный метод для расчета двухфазных турбулентных течений жидкости с твердыми легкими частицами в открытых каналах. Модель строится на основе уравнений механики взаимодействующих взаимопроникающих континуумов в гидростатическом приближении. Турбулентное замыкание уравнений осуществляется с помощью двухпараметрической модели турбулентности, учитывающей влияние твердых частиц на поток. Численный метод основывается на алгоритме исключения неизвестных и использует явно-неявную аппроксимацию по времени. Приводится сравнение с экспериментом результатов расчетов нестационарного турбулентного течения воды с частицами, моделирующими льдины, в $\mathrm{U}$-образном открытом канале, а также анализ влияния параметров дисперсной фазы на структуру потока.
Ключевые слова:математическое моделирование, двухфазное течение, двухскоростной континуум, приближение мелкой воды, $k-\varepsilon$-модель турбулентности, ледяные частицы, метод конечного объема.