ТУРБУЛЕНТНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ТОНКОГО СЛОЯ ПО κε-МОДЕЛИ. СРАВНЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТАМИ

В.Е. Неуважаев, А.Ф. Подкорытова
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2001. Вып.1. С. 14-19.

Турбулентное перемешивание тонкого слоя жидкости с плотностью ρ⁰ и шириной L₀, помещенного в среду с плотностью ρ, происходящее под действием ускоренного перемещения сосуда (s = ∫∫gdt, g - ускорение, s - перемещение), рассмотрено в работах С.З. Беленького и Е.С. Фрадкина (1965 г.) и в работе В.Е. Неуважаева (1983 г.). В работе В.Е. Неуважаева была получена формула асимптотической стадии , где L - ширина области турбулентного перемешивания. В настоящей работе с помощью программы ТУРИНБ (κε-модель) исследуются закономерности выхода процесса перемешивания на автомодельный режим. Установлено, что коэффициент b, характеризующий интенсивность перемешивания на автомодельной стадии, является универсальным и не зависит от перепада плотностей. Однако в случае тонкого тяжелого слоя выход на автомодельный режим происходит позже, при заметно большем значении безразмерного параметра . Предлагается обработку опубликованных в 1993 г. Ю.А. Кучеренко с сооавторами экспериментальных результатов провести с учетом установленных закономерностей, благодаря которому удается уменьшить расхождения в экспериментальном определении коэффициента b. Авторами настоящей работы получено b = 0,63 ± 0,13 (рис. 10, табл. 1, список лит. - 6 назв.).