Аннотация.

В работе публикуются результаты по анализу ламинарно-турбулентного перехода на ранней стадии в задаче развития неустойчивости Кельвина—Гельмгольца. Показывается значимость задачи для фундаментальной и практической науки, устанавливаются границы устойчивости. Показан выбор бифуркационного параметра и параметра «чувствительности». Начально-краевая задача ставится в терминах уравнений вязкого идеального газа. Кратко показан численный метод решения уравнений высокого порядка. Показаны результаты численного расчета в виде скалярных полей газодинамический функций, а также фазовые портреты в трехмерных подпространствах. Даются предварительные оценки сценария перехода к турбулентному режиму и дальнейшее развитие работы.

Ключевые слова:

нелинейная динамика, турбулентность, неустойчивость Кельвина—Гельмгольца, численное исследование уравнений в частных производных.

Стр. 45 - 52.

N. M. Evstigneev, N. A. Magnitskii

"Nonliear dynamics of intial stage in Kelvin-Helmholtz laminar-turbulent instability problem."

Absract.  This paper contains results on initial stage of laminar-turbulent transition in Kelvin-Helmholtz instability problem. The importance of this problem is shown  and stability  limits  are  presented.  The bifurcation parameter and tunning parameter are selected. The initial-boundary  value  problem  is  set  for viscous  perfect gas equations and high order numerical method is briefly  described.  The  results  of numerical  simulation are presented as scalar fields of gas dynamics functions and phase portraits of three dimensional phase subspace. Preliminary analysis of simulated results is provided and further work is outlined.

Keywords: nonlinear dynamics, turbulence, Kelvin- Helmholtz instability, numerical simulation of PDEs.

Полная версия статьи в формате pdf.