Влияние вихревых образований на формирование структур на подстилающей поверхности в стационарных и осциллирующих потоках воды

Диссертационное исследование посвящено разработке методов физического моделирования вихревых образований в стационарных и осциллирующих потоках воды в прямом канале и оценке с помощью разработанных методов процессов взаимодействия вихревых образований с размываемым дном. Автором разработана и реализована методика экспериментального исследования поля скорости в пограничном слое потока с обратным градиентом давления и формирования гряд на первоначально плоском песчаном дне. Физические эксперименты на основе разработанной методики показали, что обратный градиент давления и сила трения приводят к периодическому торможению пограничного слоя плоскопараллельного течения в открытом канале. Исследованы деформации вертикального профиля скорости в пограничном слое и показано, что наибольшее торможение происходит на границе равномерного и замедляющегося течения, где формируются цилиндрические вихри и происходит потеря устойчивости плоскопараллельного движения. Подтверждена гипотеза, связывающая формирование параллельных гряд на первоначально гладком размываемом дне с воздействием цепочки вихрей, возникающей в придонном слое в зоне торможения течения. Продемонстрировано сходство механизмов взаимодействия размываемого дна с осциллирующим и стационарным потоками.