Ф р о л о в а
КЛАСТЕРИЗАЦИЯ ЧАСТИЦ
В СЛУЧАЙНОМ ПОЛЕ СКОРОСТИ ЖИДКОСТИ
На основе функционального подхода иллюстрируется явление образования областей повышенной концентрации частиц в случайном
поле скорости сплошной среды. <...> Получены замкнутые уравнения
для функции плотности вероятности концентрации частиц в приближении Эйлера и Лагранжа. <...> Выявлена конкурирующая роль энергоемких (крупномасштабных) и мелкомасштабных флуктуаций скорости несущей среды в процессе формирования областей с повышенной локальной концентрацией частиц. <...> E-mail: DerevichIgor@gmail.com, bloody.linux@gmail.com
Ключевые слова: функция плотности распределения вероятности, функциональная производная, кластеры частиц, описание Эйлера и Лагранжа, флуктуации скорости, спектр флуктуаций скорости
Введение. <...> Яркими примерами являются облака в атмосфере и локализация
плавучих примесей на поверхности океана. <...> Законченной теории явления локализации (кластеризации) дисперсных примесей в турбулентных потоках в настоящее время нет. <...> Распространенный метод исследования образования областей с повышенной концентрацией частиц —
прямое численное моделирование турбулентных потоков с дисперсной
примесью инерционных частиц ([1–3]). <...> В теоретических исследованиях явления кластеризации в настоящее время можно выделить два подхода. <...> Например,
локализацию плавучей примеси на поверхности случайных волн в океане. <...> Второй подход использует свойства локальной случайной дивергенции поля скорости несущей среды [6]. <...> Однако флуктуации дивергенции локальной скорости отличны от нуля. <...> В этой модели явление кластеризации
может трактоваться как эффект стохастического притяжения частиц в
случайном поле скорости несущей фазы. <...> В работе проведен детальный анализ модели со случайной дивергенцией поля скорости несущей
фазы. <...> Получен ряд новых результатов, в частности, выявлена конкурирующая роль энергоемких (крупномасштабных) и мелкомасштабных
флуктуаций скорости несущей <...>