2000 г., Том 5, № 1, с.40-51

Рассмотрена нелинейная краевая задача об обтекании вихря заданной интенсивности установившимся потоком двухслойной тяжелой жидкости. Граница раздела сред моделируется вихревым слоем. Система нелинейных интегральных уравнений, выражающих кинематическое и динамическое условия, содержит в качестве неизвестных интенсивность вихревого слоя и функцию, описывающую форму границы раздела. Решение полученных уравнений основано на использовании метода Ньютона и панельного метода высокого порядка. При этом учитывается система волн, возникающих в дальнем поле за вихрем. Подробно рассмотрена задача о поступательном движении вихря под свободной поверхностью тяжелой жидкости. Для различных значений интенсивности вихря и числа Фруда проведен численный эксперимент по оценке влияния нелинейности на характеристики рассматриваемых течений. Приведены результаты по расчету предельных значений интенсивности вихря, при которых существует решение задачи, волнового сопротивления и формы свободной поверхности.

*76B07 Потенциальные течения со свободной границей

76B47 Вихревые течения

76B70 Эффекты стратификации в невязкой жидкости