, , , ,

"Численное моделирование эволюции и обрушения поверхностных и внутренних волн". Сергей Николаевич Яковенко, ИТПМ СО РАН, 1.3.2021

itam_snyakovenko_202103.pdf

Состав коллектива

  • Яковенко Сергей Николаевич, д.ф.-м.н., доцент, в.н.с. ИТПМ СО РАН.
  • Бойко Андрей Владиславович, д.ф.-м.н., чл.-корр. РАН, г.н.с., зав. лаб. ИТПМ СО РАН.
  • Евтушок Георгий Юрьевич, магистрант НГТУ (2018), аспирант ИТПМ СО РАН

Аннотация

Объект исследования – процессы перемешивания в течениях со стратификацией и неровностями подстилающей поверхности. Цели работы – развитие и верификация методов численного моделирования стратифицированных течений с препятствиями в различных условиях для воспроизведения структуры потока и тепломассопереноса. Для турбулентных стратифицированных течений с плохообтекаемыми телами, генерирующими внутренние волны, развиты вычислительные технологии решения уравнений динамики жидкости и газа. Модифицированные алгоритмы верифицированы в расчетах при различных параметрах геометрии препятствий (тонкого вертикального барьера, холмов косинусоидальной и треугольной формы), исходных распределений плотности, чисел Рейнольдса Re, Фруда Fr, Шмидта Sc, задания малых возмущений, режимов обрушения волн. Для условий опыта ИГиЛ СО РАН с профилем плотности в виде пикноклина, получены по модифицированным алгоритмам новые данные трехмерных расчетов. Результаты верификации расчетов обтекания тела смешивающейся многослойной жидкостью в условиях физических экспериментов позволяют получить комплексное решение рассматриваемой задачи.

Источники финансирования

  • Проект 2 «Влияние реальных гидрофизических факторов (стратификация, топография, перемешивание) на процессы массообмена в океане, атмосфере и экология прибрежных вод» Комплексной программы фундаментальных исследований СО РАН II.1 2018–2020 гг. Руководитель – Ляпидевский В.Ю. (ИГиЛ СО РАН). Отв. исполнители – Ерманюк Е.В., Макаренко Н.И., Сапрыкин А.И., Яковенко С.Н.

Публикации

  • Yakovenko S.N., Chang K.C. Computational studies of near-wall behaviors of low-Reynolds-lumber Reynolds-stress models // AIAA Journal. 2019. Vol. 57, No. 1. P. 279-296.
  • Yakovenko S.N. Unsteady numerical solutions for a plane jet flowing from a narrow slit into the submerged space // Thermophysics and Aeromechanics. 2019. Vol. 26, No. 5. P. 711-721.
  • Evtushok G.Yu., Boiko A.V., Yakovenko S.N. Development of the algorithm to model stratified flows in the presence of obstacles, and its verification for a flow with a vertical barrier // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2019. Vol. 60, No. 6. P. 1046-1053.