Седиментация в стратифицированной жидкости при внешних воздействиях
Автор: Даниил Александрович Рязанов
Соавторы: Ильяс Наилевич Сибгатуллин
Организация: Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
В устойчиво стратифицированной жидкости очень часто возникают внутренние волны. Благодаря сохранению угла отражения внутренних волн от наклонных поверхностей и особому дисперсионному соотношению внутренние волны имеют свойство фокусировки. Одним из самых распространенных примеров стратифицированной жидкости служит океан. Иза-за комбинаций неровностей морского дна фокусировка внутренних волн происходит многократно [1]. Многократная фокусировка внутренних волн ведет к образованию замкнутых траекторий групповых скоростей внутренних волн, так называемых аттракторов внутренних волн [2].
В природных условиях аттракторы возникают под воздействием нескольких частот [3], в условиях сложной геометрии морского дна и при наличии частиц, примесей, которые подвержены осаждению.
Целью этой работы является изучить поведение частиц, которые медленно оседают в стратифицированной жидкости в условиях существования аттрактора внутренних волн. В качестве метода исследования используется квазигидродинамический подход и его реализация на базе открытого математического пакета OpenFOAM [4].
1. Guo Yuan, Holmes-Cerfon Miranda. Internal wave attractorsover random, small-amplitude topography // Journal of Fluid Me-chanics. –– 2015. –– Dec. –– Vol. 787. –– P. 148–174. –– Access mode: https://doi.org/10.1017/jfm.2015.648.22.
2. Numerical simulation of three-dimensional wave attractors / I. N. Sibgatullin, E. V. Ermanyuk, K. A. Vatutin et al. // The XXVII workshop of the Council of nonlinear dynamics of the Russian Academy of Sciences. — 2019. — Vol. 47, no. 1. — P. 112–115.
3. Бигармонические аттракторы внутренних гравитационных волн / Д. А. Рязанов, М. И. Провидухина, И. Н. Сибгатуллин, Е. В. Ерманюк // Механика жидкости и газа. — 2021. — № 3.
4. Репозиторий открытого исходного кода реализации квазигидродинамического подхода на базе OpenFOAM [электронный ресурс] // github.com: система хранения исходного кода. URL: https://github.com/unicfdlab/QGDsolver (дата обращения 25.05.2021).
