6
Календарь конференций
  • 7 – 9 февраля

    V Зимняя научная школа-конференция по механике композитов имени Б.Е. Победри

  • 20 февраля

    Круглый стол "Магистр-2020: шаг в профессию"

  • 25 – 29 августа

    Симпозиум № 365 Международного астрономического союза «Динамика конвективных зон и атмосфер Солнца и звезд»

Все конференции

Учёные МГУ исследовали природу турбулентности

Сотрудники Научно-исследовательского института механики МГУ имени М.В.Ломоносова впервые в мире в лабораторных условиях смоделировали атмосферную турбулентность и изучили её виды. Результаты могут быть использованы при разработке новых методов моделирования атмосферных явлений. Информация о характере турбулентности в атмосфере важна при обеспечении безопасности полетов. Статья опубликована в журнале Journal of Physics: Conf. Series.

Большинство движений газов и жидкостей являются турбулентными. Различные виды турбулентности могут проявляться в атмосфере, в фотосфере Солнца, в гидросфере (течение Гольфстрим). Турбулентность — это трёхмерное вихревое движение сплошной среды. Но свойства крупномасштабных течений атмосферы, которые происходят в условиях быстрого вращения Земли, по своему существу двумерны и, соответственно, их принято объяснять концепцией «двумерной» турбулентности.

Авторы статьи использовали экспериментальную установку «Сферический слой». Она предназначена для моделирования течений в сферическом слое, который создается зазором между внутренней и внешней сферами, а сам зазор заполняется рабочей жидкостью. Оказалось, что в течении вязкой жидкости во вращающемся сферическом слое под действием внешней периодической силы возможен переход к различным видам турбулентности. В ходе эксперимента учёные определили области течения с трёхмерной и двумерной турбулентностью.

«Мы использовали в работе лабораторный и численный эксперимент. Лазерным доплеровским анемометром мы проводили измерения скорости течения в сферическом слое, с помощью метода прямого численного моделирования рассчитывали поля скорости течения», — рассказала Ольга Кривоносова, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной гидродинамики НИИ механики МГУ.

Также ученые предложили интерпретацию известных уже 30 лет, но не имеющих до настоящего времени объяснения, результатов натурных измерений турбулентности в атмосфере. В соответствии с выдвинутой авторами статьи гипотезой, турбулентность в верхних слоях атмосферы формируется под действием сезонных изменений потока солнечного тепла.

Исследование проходило в сотрудничестве с учеными Университета Хельсинки (Финляндия), Уральского федерального университета и Вычислительного центра имени А.А. Дородницына РАН.

Рассказать об открытии можно, заполнив следующую форму.