Для численного анализа динамики свободной турбулентности в линейно стратифицированной среде построены численные модели, основанные на применении иерархии современных полуэмпирических моделей турбулентности и метода расщепления по пространственным переменным. Модели тестировались на задаче об эволюции турбулентного следа за самодвижущимся телом в линейно стратифицированной жидкости. Показано, что удовлетворительное описание процесса анизотропного вырождения турбулентности достигается с применением моделей, включающих усовершенствованные аппроксимации тройных корреляций поля скорости, более детально учитывающих воздействие силы тяжести и модифицированное уравнение переноса скорости диссипации (рис.1).
Рис. 1. Изменение во времени горизонтального (а) и вертикального (б) размеров турбулентного следа. Точки — экспериментальные данные [Lin and Pao, 1979]; линии — расчеты; FD=U0T/D — плотностное число Фруда, U0 — скорость движения тела, D — диаметр тела, T — период Вяйсяля-Брента.
|