Семинар по аэромеханике

14.06.06 в комн. 240 в 10 ч.
Жиленко Д.Ю., Кривоносова О.Э., Никитин Н.В.
(Институт механики МГУ)
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СТРУКТУРЫ ПРИ ПЕРЕХОДЕ К ХАОСУ В ШИРОКОМ СФЕРИЧЕСКОМ СЛОЕ. СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА И ПРЯМОГО РАСЧЕТА

Аннотация

Приводятся результаты прямого численного моделирования трехмерных нестационарных режимов течения в сферическом слое с относительной толщиной 1 для случая встречного вращения сферических границ. Расчеты проведены в диапазоне изменения чисел Re1, начиная от первой неустойчивости и вплоть до перехода к хаосу, при неизменной скорости вращения внешней сферической границы, соответствующей числу Re2=900. Для дискретизации по пространству используется перемежающаяся сетка, на которой выполняются законы сохранения, присущие исходным уравнениям. На сферических границах ставятся условия прилипания и непротекания. Интегрирование по времени проводится по полунеявной схеме Рунге-Кутты третьего порядка точности.
Сравнение численных и ранее полученных экспериментальных результатов проводилось как по сопоставлению структур течения, наблюдаемых в меридиональной плоскости, так и по сопоставлению полученных в эксперименте и расчете спектров пульсаций скорости. В расчете получены устойчивые во времени предтурбулентные режимы с одной, двумя и тремя частотами в спектре скорости, величины которых хорошо согласуются с экспериментом; уточнены соответствующие этим течениям особенности пространственных структур.