ИСТИНА

Плоскопараллельное обтекание бесконечно длинного кругового цилиндра становится трехмерным, начиная с чисел Рейнольдса ReA ≈ 190. Соответствующую моду неустойчивости называют “Модой A”. При ReB ≈ 260 в результате вторичной трехмерной неустойчивости (“Мода B”) в следе возникают вихревые структуры с меньшим поперечным масштабом. Исследуется процесс перехода к трехмерности для короткого цилиндра, ограниченного плоскостями. Длина цилиндра выбирается так, чтобы исключить неустойчивые возмущения моды А. Получено, что в задаче обтекания короткого цилиндра, ограниченного плоскостями (с условием отсутствия касательных напряжений и отсутствия потока через них), существуют две моды трехмерной неустойчивости A* и B*, аналогично модам A и B для задачи обтекания бесконечного цилиндра. Моды A и A*, B и B* имеют схожие структуры. Показано, что используемое в работе ограничение потока вызывает более ранний по числу Re (т.е. ReA*<ReA) переход к трехмерности. Исследование трехмерных течений вязких сжимаемых газов проводилось на основе численного решения уравнений Навье-Стокса, записанных для функций давление–скорость–температура. Для дискретизации уравнений применялся стабилизированный метод конечных элементов GLS (Galerkin Least-Squares) на неструктурированных тетраэдральных сетках. Распределение вычислений между MPI процессами осуществлялось на основе разделения расчетной сетки на части: каждый процесс проводил вычисления с соответствующей частью узлов сетки и содержал информацию о соседних (фиктивных) узлах, необходимых для счета и находящихся на другом процессе. Расчеты проводились на суперкомпьютерных системах “Ломоносов” и СКИФ-МГУ “Чебышев”. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №15-01-05186, №14-01-31106).