A.A.Гуржий, В.В.Мелешко Анализ процесса перемешивания пассивной примеси вихревым кольцом за сферой в набегающем потоке идеальной жидкости

Прикладная гидромеханика, Том 9 (81) № 1, (2007) с.23-35

Рассматривается осесимметричное взаимодействие тонкого одиночного вихревого кольца со сферой в набегающем потоке идеальной несжимаемой жидкости. Показано, что вихревое кольцо (модель Дайсона, 1893) имеет стационарный режим в течении жидкости за сферой, который является условно устойчивым. Однако существует область параметров вихревого кольца, для которой стационарное взаимодействие вихревого кольца со сферической поверхностью отсутствует. Анализ задачи адвекции пассивной жидкости в поле скорости одиночного вихревого кольца в течении за сферой поверхности показывает, что при различных режимах движения (стационарное, периодическое взаимодействия) процесс перемешивания не протекает при интенсивных режимах. В большинстве случаев пассивная жидкость обтекает сферическую поверхность совместно с близлежащей к вихрю областью жидкости, которая совершает вращательное движение вокруг вихревого ядра в поперечном сечении кольца. Форма этой области (атмосферы вихря) существенно зависит от относительной толщины ядра вихревого кольца. Исследования показывают, что объем атмосферы вихревого кольца зависит главным образом от расстояния между вихревым кольцом и твердой поверхностью.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ***

ЯЗЫК ТЕКСТА: русский