1996 г., Том 1, № 1, с.82-97

В последние годы, в связи с тем, что задачи охраны окружающей среды (динамика водоемов и берегов) стали более серьезными и более сложными, стало важно понять характеристики потоков плотност. Поток плотности - это течение одной жидкости в другой, вызванное различием плотности между двумя жидкостями.В статье, мы хотели бы описать интересное явление авто-колебательний в так называемом соляном генераторе, вызванных гравитационной неустойчивостью. Источником колебательного потока служит емкость с малым отверстием, заполненная солевым раствором, помещенная во внешнюю, наполненную пресной пресной водой (Рис. 8). Эта система имеет различные нелинейные характеристики типа бифуркации колебательного потока, захват периода колебаний при изменении экспериментальных условий.Для объяснения феномена колебаний солевого раствора выполнено численое моделирование двумерной системы. Для моделирования использовалась программа для несжимаемых жидкостей, которая была обобщена для того, чтобы моделировать двухслойные нестационарные потоки плотности. В программе использовался устойчивый алгоритм высокого порядка точности с низкой аппроксимационнолй вязкостью, называемый методом кубической интерполяции псевдочастиц (CIP) для решения гиперболических уравнений. Этот метод был адаптирован для уравнений Навье-Стокса и уравнения неразрывности. Экспериментальные результаты, описывающие колебательное поведение потока качественно близки к численным. Совпадение между экспериментальными и численными результатами достаточно хорошее (Рис. 9).Статья опубликована на английском языке.

*65D05 Интерполяция

65N06 Методы конечных разностей

76D05 Уравнения Навье - Стокса

*G.1.1 Interpolation

G.1.8 Partial Differential Equations

J.2 Physical Sciences and Engineering (Computer Applications)