Карты локальных растяжений: приложение для задачи об адвекции в произвольном поле скорости

• Дата: 2000
• Автори: Гуржий, А.А., Перхосейни, Х.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2000
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5026
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Карты локальных растяжений: приложение для задачи об адвекции в произвольном поле скорости / A.A. Гуржий, Х. Перхосейни // Прикладна гідромеханіка. — 2000. — Т. 2, № 1. — С. 28-43. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.

Рассматриваются локальные свойства растяжения пассивных жидких областей с произвольными границами в известном поле скорости. Аналитическое решение для локального растяжения позволяет выделить экспоненциальный коэффициент, который описывает растяжение исследуемой области и является аналогом наибольшего показателя Ляпунова, используемого в хаотической динамике. Этот коэффициент существует во всех решениях; он не зависит от формы контура и определяется только градиентами компонент поля скорости. Другой локальный механизм растяжения определяется интегральными характеристиками потока и видом рассматриваемого контура. Построение карт значений локальных растяжений для фиксированных моментов позволяет наглядно проанализировать эволюцию областей, в которых имеет место интенсивное размешивание. Процесс перемешивания рассматривается на примере задачи об адвекции пассивной примеси в поле скорости, наведенном системой точечных вихрей, движущихся периодически. Этот режим взаимодействия генерирует хаотическое движение пассивных жидких частиц. Локальные карты растяжения показывают, что области хаотического движения жидких частиц и интенсивного перемешивания не совпадают. Хаотические области имеют зоны слабого перемешивания, в которых контуры переносятся из одной зоны интенсивного растяжения в другую без какой-либо деформации.