Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Астафьева Н. М. Нелинейное сдвиговое течение во вращающихся сферических слоях и моделирование глобальных атмосферных движений // Известия вузов. ПНД. 1997. Т. 5, вып. 5. С. 3-30. DOI: 10.18500/0869-6632-1997-5-5-3-30

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 1997no5p003.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Обзоры актуальных проблем нелинейной динамики
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
536.25: 551.511: 551.544; 533.6:51
DOI: 
10.18500/0869-6632-1997-5-5-3-30

Нелинейное сдвиговое течение во вращающихся сферических слоях и моделирование глобальных атмосферных движений

Авторы: 
Астафьева Наталья Михайловна, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)
Аннотация: 

Влияние завихренности и восстанавливающее действие силы Кориолиса рассмотрены на примерах простых моделей, используемых в динамической метеорологии и океанографии, а также на примерах течений, возникающих между вращающимися бесконечными дисками, цилиндрами и в слое между вращающимися сферами. Приведены результаты численного изучения структуры нелинейных течений в сферическом слое и их устойчивости. Рассматриваются возможности моделирования глобальных атмосферных движений.

Ключевые слова: 
-
Список источников: 
  1. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. Часть II. М.: Физматгиз, 1963.
  2. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. M.: Мир, 1973.
  3. Гринспен. Х. Теория вращающихся жидкостей. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.
  4. Джозеф Д. Устойчивость движений жидкости. М.: Мир, 1981.
  5. Педлоски Дж. Геофизическая гидродинамика. М.: Мир, 1984.
  6. Гнлл А. Динамика атмосферы и океана. М.: Мир, 1986.
  7. Астафьева Н.М., Введенская Н.Д., Яворсканя И.М. Нелинейные осесимметричные течения жидкости в сферических слоях. Препринт ИКИ АН 
    CCCP. № 385. М., 1977. 55 с.
  8. Астафьева H.M. Численное моделирование несимметричного относительно плоскости экватора сферического течения Куэтта // Изв. АН СССР. МЖГ. 1985. № 3. С. 56.
  9. Астафьева Н.М. Устойчивость и неединственность осесимметричных течений во вращающихся сферических слоях (нелинейная теория) // Изв. РАН. МЖГ. 1997. № 6. С. 66.
  10. Langlois WE. Slow viscous flow. N.Y.: Macmillan; 1964. 229 p.
  11. Астафьева Н.M. Численное решение задачи O малых возмущениях сферического течения Куэтта. Препринт ИКИ АН CCCP, Пр-1027. 1985. 53 с.
  12. Marcus PS, Tuckerman LS. Simulation of flow between concentric rotating spheres. Part 2. Transitions. J. Fluid Mech. 1987;185:31-65. DOI: 10.1017/S0022112087003070.
  13. Астафьева Н .M. Численный анализ устойчивости течений во вращающихся сферических слоях (линейная теория, трехмерные возмущения) // Изв. РАН. МЖГ. 1997. № 5. С. 66.
  14. Яворская И.М., Беляев Ю.Н., Монахов А.А. Экспериментальное изучение сферического течения Куэтта // Докл. АН СССР. 1975. Т. 221, № 5. с. 1059.
  15. Munson BR, Menguturk M. Viscous incompressible flow between concentric rotating spheres. Part 3. Linear stability and experiment. J. Fluid Mech. 1975;69(4):705-719. DOI: 10.1017/S0022112075001644.
  16. Яворская H.M., Беляев Ю.H., Монахов A.A. Исследование устойчивости и вторичные течения во вращающихся сферических слоях при произвольных числах Россби // Докл. АН СССР. 1977. Т. 237, № 4. С. 804.
  17. Беляев Ю.Н., Монахов A.A., Яворская И.М. Устойчивость сферического течения Куэтта в толстых слоях при вращении внутренней сферы // Изв. АН СССР. МЖГ. 1978. № 2. С. 9.
  18. Монахов A.A. Граница устойчивости основного течения в сферических слоях // Изв. РАН. МЖГ. 1996. № 4. С. 66.
  19. Яворская И.М., Астафьева H.M., Введенская Н.Д. Об устойчивости и неединственности течений жидкости во вращающихся сферических слоях // Докл. АН СССР. 1978. Т. 241, № 1. С. 52.
  20. Dumas С. The spherical Couette flow and its large-gap stability by spectral simulations. In: Рrос. CFD94, Canadian Soc. June 1994, Toronto, Canada. P. 67.
  21. Proudman I. The almost rigid rotation оf viscous fluid between concentric spheres. J. Fluid Mech. 1956;1(5):505-516. DOI: 10.1017/S0022112056000329.
  22. Stewartson K. On almost rigid rotation. Part 2. J. Fluid Mech. 1966;26(1):131-144. DOI: 10.1017/S0022112066001137.
  23. Астафьева H M., Келлер Б.С., Яворская И.М. Влияние стратификации плотности на движение сжимаемой жидкости в сферическом слое. Препринт ИКИ АН CCCP. 1972. Д-147. 35 c.
  24. Астафьева H.M., Яворская И.М., Келлер Б.С. О движениях вязкого стратифицированного газа в сферическом слое // Тр. IV Всес. ceм. по численным методам в механике вязкой жидкости, Рига, 1972. Новосибирск, 1973. С. 30-37.
  25. Келлер Б.С., Яворская И.М. Моделирование гидродинамических процессов в атмосферах больших планет // Гидроаэромеханика и космические исследования. М.: Наука, 1976. С. 256.
  26. Астафьева H M. Численное моделирование в сферических объемах с вращением // Численные методы моделирования технологических процессов. Рига, 1989. С. 3-11.
  27. Яворская И.М., Беляев Ю.Н. Моделирование конвективных процессов в атмосферах планет-гигантов // Моделирование в механике. Новосибирск, 1989. Т. 3. С. 148.
  28. Astafyeva NM, Moiseev SS. About numerical modelling of global motion in planetary atmosphere. In: ХХII General Assembly оf European Geophysical Society. Vienna; 1997.
  29. Мороз В.И. Физика планет. М.: Наука, 1967. 496 c.
  30. Стоун П. Морфология атмосферы Юпитера // Юпитер. Т. 2. M.: Мир, 1976. с. 460-500.
Поступила в редакцию: 
08.10.1997
Принята к публикации: 
22.11.1997
Опубликована: 
17.12.1997
  • 146 просмотров