Архив номеров

Проводится численное моделирование фонтана в жидкости со стратификацией плотности методом крупных вихрей. Фонтан формируется при проникновении турбулентной вертикальной струи сквозь пикноклин. Струйное течение инициировано постановкой граничного условия в виде направленного вертикально вверх потока жидкости нейтральной плавучести с осесимметричным гауссовым профилем средней скорости и заданным уровнем флуктуации. Покано, что при числе Фруда Fr, превышающем критическое значение, фонтан совершает автоколебания, сопровождающиеся генерацией внутренних волн в пикноклине. Преобладает осесимметричная мода автоколебаний, когда верхушка фонтана периодически обрушается, генерируя пакеты внутренних волн, распространяющихся к периферии области счета. Характерная частота внутренних волн совпадает с частотой колебаний верхушки фонтана и монотонно уменьшается с ростом Fr. Зависимость амплитуды колебаний верхушки фонтана от Fr в численном моделировании хорошо согласуется с предсказанием теоретической модели Ландау для моды неустойчивости в режиме мягкого самовозбуждения.