ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ В ЧЕТЫРЕХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ |
| 4 | |
| 2011 |
| научная статья | 532.5 | ||
| 2387-2389 | уравнения Навье - Стокса, численное решение, турбулентное течение в канале, 4-, мерное пространство, Navier - Stokes equations, direct numerical simulation, turbulent channel flow, 4-dimensional space |
| Численно решаются 4-мерные уравнения Навье - Стокса в геометрии, соответствующей течению в плоском канале. Однородная четвертая координата вводится математически формально ортогонально трем другим, аналогично однородной боковой координате в 3-мерной геометрии. Показана неустойчивость 3-мерных «турбулентных» решений по отношению к 4-мерным малым возмущениям в исследованном диапазоне чисел Рейнольдса от 4000 до 10000. Скорость роста малых возмущений оказывается универсальной величиной при нормировке на вязкие масштабы. Обнаружено, что устанавливающиеся в результате нелинейной эволюции «турбулентные» 4-мерные решения обладают существенно меньшим сопротивлением по сравнению с 3-мерными решениями. Падение сопротивления составляет 45% во всех рассмотренных случаях. Область существования 4-мерных решений сдвигается в сторону увеличения числа Рейнольдса до 4000 (от 1860 в 3-мерном случае). Таким образом, можно утверждать, что ламинарное течение Пуазейля в 4-мерном случае оказывается глобально более устойчивым, чем в 3-мерном. |
 |
| 1 . Nikitin N. // J. Comput. Phys. 2006. V. 217. P. 759-781 2 . Nikitin N. // J. Fluid Mech. 2008. V. 614. P. 495-507 3 . Никитин Н.В. // МЖГ. 2009. №5. С. 27-32 |