nsu_dsagafontsev_201712.pdf

Работа по гранту: РНФ 14-22-00174, «Волновая турбулентность: теория, математическое моделирование, эксперимент 2014 2018, руководитель: В.Е. Захаров.

• Дмитрий Сергеевич Агафонцев, к.ф.-м.н. Новосибирский государственный университет, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
• Евгений Александрович Кузнецов, профессор, академик РАН. Новосибирский государственный университет, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

«В несжимаемых трехмерных уравнениях Эйлера развиваются очень тонкие блинноподобные области увеличивающейся завихренности. Эти области развиваются согласно скейлингу Wmax ~ L^{-2/3} между максимумом завихренности и толщиной блина, как это было обнаружено в недавних численных экспериментах [D.S. Agafontsev et al, Phys. Fluids 27, 085102 (2015)]. Мы изучаем процесс развития блинов в терминах представления вихревых линий (ПВЛ), которое представляет собой частичное интегрирование уравнений Эйлера относительно сохранения инвариантов Коши и описывает сжимаемую динамику непрерывно распределенных вихревых линий. Впервые мы представляем численное моделирование уравнений ПВЛ с высокой точностью, которое мы выполняем на адаптивных анизотропных решетках с числом узлов вплоть до 1536^3. С помощью этих симуляций мы показываем, что рост завихренности связан со сжимаемостью вихревых линий и находим геометрические свойства, ответственные за наблюдаемый скейлинг Wmax ~ L^{-2/3}.»

• D.S. Agafontsev, E.A. Kuznetsov, A.A. Mailybaev, Development of high vorticity structures and geometrical properties of the vortex line representation, Phys. Fluids 30, 095104 (2018). http://dx.doi.org/10.1063/1.5049119