Численное исследование пространственных отрывных течений вязкой несжимаемой жидкости на примере плоскости с препятствием

Численно исследуется обтекание препятствия равномерным на бесконечности потоком вязкой несжимаемой жидкости. Уравнения записаны в переменных “скорость-давление” в произвольной криволинейной системе координат. Численное интегрирование проводится в рамках известного метода расщепления по физическим переменным, обобщенным на случай произвольной криволинейной системы координат. При обтекании реальных пространственных тел, как правило, возникают трехмерные и нестационарные формы отрыва, изучение которых и представляет существенный интерес. Для визуализации пространственных отрывных течений использовались мгновенные линии тока, позволяющие судить о топологической структуре течения. Был проведен анализ топологических структур течения, возникающих на поверхности тела, при различных числах Рейнольдса. В результате проведенных расчетов были получены результаты, хорошо согласующиеся с численными, экспериментальными и аналитическими исследованиями других авторов. Показано, что на поверхности тела выполняется известная теорема Пуанкаре–Бендиксона о связи количества особых точек.