Г. Р. Грек, М. М. Катасонов, В. В. Козлов, В. Г. Чернорай
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 445-461
В работе представлены результаты экспериментального исследования характеристик развития
-структур и механизма их преобразования в турбулентные пятна. Показано, что уединенная
-структура может быть как затухающей, так и нарастающей вниз по потоку, трансформирующейся в турбулентное пятно. Структурно оба типа возмущений представляют собой два противовращающихся вихря ("ноги" возмущения), замкнутых в области переднего фронта "головкой". Их топологическое различие состоит в том, что если затухающая
-структура больше напоминает шпильковый вихрь и не выходит за верхнюю границу пограничного слоя, то "головка" нарастающей
-структуры выходит за верхнюю границу пограничного слоя и возмущение приобретает вид греческой буквы
. Установлено, что нарастание
-структуры связано с развитием вторичного высокочастотного возмущения на "ногах" структуры. Причиной этого, по-видимому, является наличие локального поперечного градиента скорости
du/dz в области "ног"
-структуры, создающего условия для развития на нем вторичных возмущений. Показано, что частота вторичного возмущения уменьшается вследствие непрерывного растяжения локализованного возмущения при его распространении вниз по потоку. Механизм вторичного высокочастотного разрушения
-структур наблюдается и при их периодической генерации.