Развитие вычислительных методов и алгоритмов анализа и идентификации вихревых структур

В проекте предложены и развиты прямые и обратные вычислительные методы и алгоритмы анализа стационарных и нестационарных плоских вихревых течений жидкостей и газов. В рамках проекта разработаны простые и быстрые алгоритмы для оценки расположения и интенсивностей вихрей в структуре плоского течения на основе векторов скорости течения в конечном наборе точек. Для прогноза динамики распределенных в пространстве вихрей был развит спектрально-вихревой метод решения нестационарных моделей динамики жидкости в терминах завихренности и функции тока. Методы решения прямых задач прогноза были сопряжены с обратными методами идентификации, что позволило прогнозировать и анализировать развитие идентифицируемых течений по ограниченной исходной информации. Знание модельного поля скорости в любой точке области течения позволило использовать подходы теории динамических систем для построения алгоритмов анализа структуры потока. Все перечисленные методы и алгоритмы реализованы в виде программных комплексов, которые верифицированы и оптимизированы на основе тестовых примеров. Проведены обширные вычислительные эксперименты по идентификации вихревых структур по эталонным полям скорости известных течений и по натурным данным о течениях в Черном море.