RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2024, том 64, номер 9, страницы 1727–1736 (Mi zvmmf11835)

Математическая физика

Численное исследование переходных режимов течения Колмогорова в квадратной ячейке

А. О. Посудневскаяab, С. В. Фортоваb, А. Н. Долуденкоc, И. В. Колоколовa, В. В. Лебедевa

a Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Российской академии наук, Черноголовка, Россия
b Институт автоматизации проектирования РАН, Москва, Россия
c Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия

Аннотация: Рассматривается задача двумерного течения вязкой слабосжимаемой жидкости в квадратной ячейке при возбуждении периодической в пространстве статической внешней силой (течение Колмогорова). Представлен новый метод определения структуры течения, основанный на анализе поля завихренности в различные моменты времени. Данный метод использован для классификации типов течений, характеристики которых получены при численном моделировании. Выделены основные режимы течения в зависимости от величин коэффициента трения одно и силы накачки: ламинарный, хаотический и вихревой режимы. Отдельно исследуются переходные типы течения: квазипериодический режим, который возникает через последовательность бифуркаций при смене ламинарного и хаотического режимов течения, и режим сменяемости, возникающий при переходе от хаотического к вихревому течению. Построены фазовые диаграммы в пространстве амплитуда внешней силы коэффициент трения о дно, позволяющие по значениям величин коэффициента трения о дно и силы накачки классифицировать тип течения.
Библ. 31. Фиг. 8.

Ключевые слова: турбулентность, численное моделирование, течение Колмогорова, вязкая жидкость, вихрь.

УДК: 519.63

Поступила в редакцию: 04.03.2024
Исправленный вариант: 04.03.2024
Принята в печать: 31.05.2024

DOI: 10.31857/S0044466924090136


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2024, 64:9, 2102–2110

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025