Алексей Дмитриевич Ермаков (Институт автоматизации проектирования РАН) :


Статьи:

533.6.011.6 Численное моделирование квази-двумерных турбулентных течений в замкнутой кубической ячейке

Фортова С. В. (Институт автоматизации проектирования РАН), Ермаков А. Д. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2024-4-7892


Многие атмосферные и океанические явления демонстрируют особенности квазидвумерной турбулентности, возникающей при наличии силы вращения. Исследование процессов вихреобразования в таких системах обусловлена необходимостью развития качественного прогнозирования возникновения циклонов и антициклонов. Указанные погодные явления представляют собой геострофические течения, которые могут быть описаны в рамках квази-двумерной турбулентности. В данной работе на основе численного моделирования системы уравнений Навье-Стокса исследуется задача формирования когерентных вертикальных структур в кубической ячейке при наличии вращения (Кориолисовой силы) и постоянно действующей внешней силы (накачки). В ходе численных экспериментов в зависимости от величин силы вращения и силы накачки получено несколько типов течений — хаотический режим, режим возникновения нескольких вихрей-циклонов и режим возникновения одного крупного циклона с антициконом внутри циклонической области (“циклон-антициклон”).


Фортова С.В., Ермаков А.Д. Численное моделирование квази-двумерных турбулентных течений в замкнутой кубической ячейке. Математическое моделирование и численные методы, 2024, № 4, с. 78–92.