Моделирование и исследование течений стратифицированной жидкости около тел конечных размеров

При помощи математического моделирования (на суперкомпьютерах МСЦ РАН) течений линейно стратифицированной по плотности несжимаемой вязкой жидкости около сферы и квадратного цилиндра диаметром $d$ (равномерно движущихся в горизонтальном направлении со скоростью $U$ и описываемых системой уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска) и трехмерной визуализации подробно проанализировано изменение пространственной вихревой структуры рассматриваемых течений в широком диапазоне безразмерных параметров задачи (чисел Рейнольдса $\mathrm{Re} = Ud/\nu$ и внутренних чисел Фруда $\mathrm{Fr} = U/(Nd)$, где $\nu$ — коэффициент кинематической вязкости, $N$ — частота плавучести). При $0.005 < \mathrm{Fr} < 100$ уточнена классификация режимов течений для сферы (при $1 < \mathrm{Re} < 500$) и для квадратного цилиндра ($1 < \mathrm{Re} < 200$). При $\mathrm{Fr} = 0$ (т.е. при $U = 0$) рассмотрена задача о течении, индуцированном диффузией около покоящейся сферы, приводящем к образованию горизонтальных прослоек плотности около верхнего и нижнего полюсов сферы. При $\mathrm{Fr} = 0.1$, $\mathrm{Re} = 50$ подробно исследовано формирование установившегося течения около квадратного цилиндра с волнообразными висящими прослойками плотности в следе. Библ. 33. Фиг. 11.