Равновесная модель плотностного течения

Рассмотрено течение стратифицированной жидкости над склоном. В приближении однослойной мелкой воды построена математическая модель турбулентного течения более плотной жидкости на равномерном склоне с учетом вовлечения покоящейся окружающей жидкости и подъема неподвижных осадков перед фронтом волны. Основное внимание уделено структуре самоподдерживающейся волны (подводной лавины) и оценке скорости ее распространения. Математическая модель получена с использованием условий равновесия в более полной трехпараметрической модели и содержит единственный численный параметр, являющийся комбинацией параметров исходной модели, характеризующих уклон, скорость диссипации энергии вихрей и скорость вовлечения. Изучена структура бегущих волн, построены точные автомодельные решения, и численно исследован выход течения на автомодельный режим. Показано, что в зависимости от толщины и начальной плотности слоя осадков автомодельные решения имеют различные структуры и скорости распространения фронта.