Аннотацiя: | Цель работы - прямое численное и теоретическое моделирование динамики фонтана в жидкости со стратификацией плотности в виде пикноклина. Фонтан формируется при проникновении вертикальной струи сквозь пикноклин. В численном моделировании струйное течение инициируется с помощью постановки граничного условия в виде направленного вертикально вверх ламинарного потока жидкости нейтральной плавучести с осесимметричным гауссовым профилем скорости.
Расчеты показывают, что при числе Фруда Fr, превышающем некоторое критическое значение, течение становится неустойчивым, и фонтан совершает автоколебания, сопровождающиеся генерацией внутренних волн в пикноклине. В зависимости от Fr можно различать две моды автоколебаний. При достаточно малых Fr фонтан совершает круговые движения в горизонтальной плоскости в окрестности центра струи, сохраняя почти неизменную форму. При этом излучаются внутренние волны, имеющие вид раскручивающихся спиралей. При достаточно больших Fr доминирует другая мода, когда верхушка фонтана |