ТУРБУЛЕНТНОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ДВУХ ПОТОКОВ РАЗНОЙ ПЛОТНОСТИ И СКОРОСТИ, ДВИЖУЩИХСЯ В ПОЛЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ. УЧЕТ НЕСИММЕТРИИ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

В. Е. Неуважаев, Т. В. Заболотникова
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2006. Вып.2. С. 3-14.

Две жидкости разной плотности расположены в поле силы тяжести и перемещаются одна относительно другой с разными скоростями. Граница раздела неустойчива, разрушается и возникает турбулентное перемешивание.
       Работа посвящена теоретическому изучению турбулентного перемешивания, возникающего в результате совместного действия сдвиговой и гравитационной неустойчивостей. На основании κε-модели построена аналитическая формула для ширины области турбулентного перемешивания в зависимости от начальных параметров задачи: числа Атвуда , числа , ускорения g и начальной шероховатости L₀, где U₁ и U₂, ρ₁ и ρ₂ - соответственно скорости и плотности потоков.
       Ранее авторами получена формула для ширины области турбулентного перемешивания без учета несимметрии перемешивания, хотя в действительности (как это показывают эксперименты) перемешивание происходит несимметрично: интенсивность перемешивания в сторону легкого вещества больше интенсивности перемешивания в сторону тяжелого. В данной работе введен учет несимметрии перемешивания. Также проведено сравнение полученной формулы без учета силы гравитации с известными опытными данными и численными расчетами (рис. 4, список лит. - 9 назв.).