ГИДРОДИНАМИКА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ

Аннотация

Разработана методика согласованного анализа динамики и тонкой структуры течений стратифицированных (сильно и слабо) и однородных (потенциально и актуально) жидкостей на основе фундаментальной системы уравнений без использования дополнительных гипотез, констант и связей. На основе программ с открытыми кодами в единой постановке впервые рассчитана картина обтекания полосы в широком диапазоне числе Рейнольдса 1<Re<105. Проанализированы структуры нестационарных полей давления и плотности (и их градиентов), скорости, завихренности, скорости диссипации энергии, возникающих при движении горизонтальной полосы под нулевым углом атаки c постоянной скоростью. Определены силы и моменты, действующие на обтекаемые пластины различной формы. Исследованы процессы образования вихрей в зонах действия больших градиентов давления и плотности в окрестности кромок препятствия и областях взаимодействий компонент, нарушающих стационарность течения. Результаты расчетов качественно согласуются с данными лабораторного моделирования стратифицированных течений, а в пределе актуально однородной жидкости – с расчетами обтекания полуплос- кости несжимаемой жидкостью в приближении пограничного слоя.

Ключевые слова: стратифицированная жидкость, горизонтальная полоса, вихри