СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД

Уважаемые коллеги!

В среду, 6 декабря 2017 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова и О.Э. Мельника.

Заметаев В.Б., Горбушин А.Р.

Московский Физико-Технический Институт, г. Жуковский

АСИМПТОТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЯЗКИХ ПУЛЬСАЦИЙ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ

В работе построена асимптотическая теория двухмерного турбулентного пограничного слоя на плоской пластине при больших числах Рейнольдса. Подтверждено, что турбулентный пограничный слой делится на основную невязкую часть, содержащую быстрые пульсации относительно основного (осредненного) профиля продольной скорости и вязкий ламинарный подслой. Однако найдено, что вязкий ламинарный подслой не является традиционным тонким слоем, а состоит из набора малых квадратных (в том смысле, что размеры по обоим направлениям одного порядка величины) подобластей, решение в которых удовлетворяет полным уравнениям Навье-Стокса. Определены асимптотические величины толщины турбулентного пограничного слоя и ламинарного подслоя. Найден механизм взаимодействия основной, пульсационной части турбулентного пограничного слоя и малой вязкой области на обтекаемой поверхности. Это взаимодействие описывается спектром решений уравнения Гамеля с большим значением параметра и означает интенсивный обмен жидкостью между этими областями. Решение оказывается быстро осциллирующей функцией, которая описывает множество тонких струек, как втекающих в вязкую пристенную область, так и вытекающих из нее. Данное решение предлагает механизм генерации мелкомасштабной завихренности (турбулентности) в двухмерных уравнениях Навье-Стокса.