Cтраница 2
Свободные сдвиговые течения - струи, следы, слои смешения, слои сдвига - широко распространены и в природе, и в технике. Одна из важных особенностей сдвиговых течений - неустойчивость, приводящая к образованию крупномасштабных вихревых структур. Обзоры по этой тематике [ Власов, Гиневский, 1986; Рабинович, Сущик, 1990; Cantwell, 1981; Fiedler, Fernholtz, 1990; Bridges, Husain, Hussain, 1989; Liu, 1989 ] демонстрируют широкий спектр методов вычислительной гидродинамики, применяемых для изучения сдвиговых течений. Поскольку наибольший интерес представляют течения при больших числах Рейнольдса, которые являются турбулентными, применяются разнообразные модели турбулентности. Самый перспективный и содержащий наименьшее число допущений - метод прямого численного моделирования, основанный на численном решении нестационарных уравнений Навье - Стокса или Эйлера с последующим осреднением по времени, пространству или ансамблю реализаций, подобно тому, как это делается при проведении экспериментов. При реализации прямого численного моделирования используются разнообразные спектральные, псевдоспектральные и коиечноразностные методы. Тем fie менее основные механизмы образования крупномасштабных структур в свободных сдвиговых течениях можно изучить с помощью относительно простого, но наглядного метода дискретных вихревых частиц. [16]