Развитие неустойчивостей Рэлея - Тейлора и Рихтмайера - Мешкова в трехмерном пространстве: топология вихревых поверхностей
Иногамов Н.А., Опарин А.М.
PACS: 47.15.Ki, 47.20.-k, 52.35.Mw
Рассматривается эволюция границы жидкости при развитии перемешивающих неустойчивостей. Вихревые нити, перемещающие жидкие массы, являются образующими граничной поверхности. Имеется глубокое различие между двумерными (2D) и трехмерными (3D) движениями. В первом случае вихри прямолинейны в плоской (2DP) и кольцеобразны в осесимметричной (2D0) геометриях. Во втором случае формы вихрей очень сложны. Исследованы пространственно-периодические ("одномодовые") решения, важные в теории перемешивания. Эти решения описывают одномерные цепочки чередующихся пузырей и струй в 2DP геометрии и плоские (двумерные) решетки пузырей и струй в 3D геометрии. Получено аналитическое описание основных типов решеток (прямоугольной, гексагональной и треугольной). Аналитика сопоставляется с результатами численного моделирования.