Численное моделирование динамики зоны турбулентного смешения ненулевой плавучести в линейно стратифицированной среде
Н.П. Мошкин1,2, А.В. Фомина3, Г.Г. Черных4,2
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
nikolay.moshkin@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Кузбасский гуманитарно-педагогический институт КемГУ, Новокузнецк, Россия
fav@rdtc.ru
4Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия
chernykh@ict.nsc.ru
Ключевые слова: зона турбулентного смешения ненулевой плавучести, линейно стратифицированная среда, полуэмпирические модели турбулентности, численное моделирование
Страницы: 175-186
Аннотация
Построена численная модель динамики плоской локализованной области турбулентных возмущений ненулевой плавучести в линейно стратифицированной среде, основанная на математической модели, включающей в себя дифференциальные уравнения переноса компонент тензора рейнольдсовых напряжений и алгебраические представления компонент вектора турбулентного потока скаляра. Рассмотрена эволюция нагретого турбулентного пятна. Наличие ненулевой плавучести приводит к увеличению размеров турбулентного пятна и генерации внутренних волн большей амплитуды по сравнению с турбулентным пятном нулевой плавучести. Порождение суммарной энергии турбулентности незначительно даже в случае, когда начальная потенциальная энергия турбулентного пятна ненулевой плавучести сопоставима с начальной суммарной энергией турбулентности в нем.
|
