Физическая модель развития свободной сдвиговой неустойчивости.
Научный руководитель: академик РАН Белоцерковский О.М.
Исполнители: д.ф.м.н., проф. Чечеткин В.М. (ИПМ РАН), к.ф.-м.н. Опарин А.М.; д.ф.-м.н., проф. Трошкин О.В.; к.ф.-м.н. Фортова С.В.
Физическая модель развития свободной сдвиговой турбулентности содержит следующие этапы. в свободном сдвиговом течении в случайных местах рождаются крупные вихри, размер которых определяется масштабом, на котором тензор вязкости не может обеспечить компенсацию инерционного члена vDv. Вихри одного знака завихренности притягиваются (сила Жуковского) и сливаются, рождая более крупные масштабы (обратный каскад). Взаимодействие крупных вихрей с потоком рождает мелкие масштабы спектра турбулентности и заполняет инерционную часть турбулентного спектра (прямой каскад). таким образом, турбулентность носит причинный характер, определяемый физическими процессами, а не случайный, стохастический процесс. Случайный характер носит только местоположение вихрей, а спектр определяется физическим взаимодействием структур потока и крупного вихря. в развитой турбулентности одновременно существуют прямой и обратный каскады, т.е. поток от крупных масштабов в сторону мелких и от мелких масштабах в сторону крупных. Полученные результаты найдут применение при построении теории атмосфер Земли, планет и структуры аккреционного диска.
