Архив номеров

Численно изучается развитие возмущений в пристенных турбулентных течениях. Рассмотрены течения в круглой трубе и плоском канале. Уравнения Навье-Стокса с условием периодичности вдоль основного потока интегрируются по времени до выхода решения на статистически стационарный "турбулентный" режим. После этого решение возмущается, и дальнейшая эволюция возмущения определяется сопоставлением двух решений: с возмущением и без него, которые рассчитываются параллельно. Показано, что на линейном этапе расхождение решений происходит в среднем экспоненциально. Главный результат работы - наблюдение, что инкремент роста малых возмущений оказывается постоянным (не зависящим ни от числа Рейнольдса в рассмотренном диапазоне, ни от вида течения) при нормировке на пристенный масштаб времени: λ⁺ ≈0.021. Оценка скорости роста возмущений во времени согласуется с ранее полученными результатами о росте возмущений вниз по потоку, а также с оценкой старшего показателя Ляпунова, рассчитанного для турбулентного течения в плоском канале.