Розглянуто систему рівнянь, яка описує динаміку основної зависенної товщі відкритого потоку, для замикання якої пристосовано модель турбулентності. Одержано математичну модель для придонної області руслового потоку, яка окремо описує рух твердої фази та рідкої фази в комплексі з замикаючими рівняннями, що враховують стан потоку й інерційність руслових структур. Для заплавних ділянок запропоновано систему рівнянь, яка враховує наявність зависі та вплив опору від рослинності на динаміку потоку, відповідно до чого розроблено комплекс замикаючих моделей. Встановлено, що для реалізації запропонованих моделей в комплексі з рівнянням балансу наносів і залежностями для визначення глибин розмивів на заплавах використовуються сучасні чисельні методи з певним пристосуванням їх до класу переглянутих задач.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано математичну модель механізму внутрішніх течій за умов узгодження тривимірного швидкісного поля з полем гідродинамічного тиску. В якості замикаючої моделі використано алгебраїчні співвідношення напруг Рейнольдса спільно з модифікованою kappa - epsilon моделлю турбулентності, що дозволяє реалістично описувати процеси, які можуть бути передбачені у рамках моделей з ізотропною турбулентністю. Розроблено методи чисельної реалізації запропонованих математичних моделей, у тривимірному просторі довільної форми, на підставі сучасних обчислювальних методів та ефективних алгоритмів газогідродинаміки. Експериментально досліджено швидкісне поле з урахуванням внутрішніх течій у штучно стиснутому руслі. Чисельне моделювання дозволило розкрити внутрішню природу анізотропного стану на основі девіатора тензора турбулентних напруг.

  Скачати повний текст