Высокопроизводительное численное моделирование структуры и динамики стратифицированных течений около клиновидного тема на основе открытых вычислительных пакетов

Представлены результаты работ по совершенствованию методов согласованного лабораторного и математического моделирования периодических течений - вихрей и волн - в стратифицированных средах. В качестве основы разработки методов аналитического и численного моделирования процессов в стратифицированном океане или атмосфере выбрана система фундаментальных уравнений механики жидкостей, включающая уравнения для термодинамических потенциалов и их производных - термодинамических величин (плотности, температуры, энтропии, давления, концентрации и других) - уравнения состояния. При анализе механизмов формирования структуры учитываются свойства сингулярно возмущенных решений линеаризованной системы и внутренне присущее капельным жидкостям свойство неравномерности распределения внутренней энергии. Экспериментальные исследования проводились на ряде стендов УИУ "ГФК ИПМех РАН" согласованными оптическими, акустическими и контактными инструментами по оригинальным методикам, предусматривающим контроль погрешности измерений определяющих физических величин. В эксперименте основное внимание уделено наблюдениям течений, индуцированных диффузией на топографии, связанными с ними эффектами самодвижения тел нейтральной плавучести, а также процессам переноса вещества погружающейся капли в принимающей жидкости и сопутствующего акустического излучения. Результаты исследований представлены на ряде национальных и международных конференций, выполнены при поддержке грантов РФФИ ("Потоки и структуры в жидкостях" - Владивосток, 2018, "Научные слушания "Современные проблемы механики и математики", посвященные 110-летию со дня рождения академика С.А. Христиановича" и "Волны и вихри в сложных средах"), в организации которых приняли участие исполнители проекта.