Моделирование динамики винтового вихря на основе нелинейного уравнения Шрёдингера
Министерство образования и науки Российской Федераци, Государственное задание, 126021217042-8
Куйбин П.А.
11Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия

Email: pak0659@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 22 января 2026 г.
Принята к печати: 23 января 2026 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2026 г.
Изучена динамика конического винтового вихря на основе известного подхода, в котором уравнения движения вихря в рамках локально-индукционного приближения преобразуются в нелинейное уравнение Шрёдингера. В качестве начальной конфигурации рассмотрен конический винтовой вихрь, подобный наблюдаемому в экспериментах. В ходе численных расчетов установлено развитие волновой структуры и возникновение условий, предшествующих вихревому перезамыканию. Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования режимов работы гидротурбины, характеризующихся апериодическими сильными импульсами давления в гидротурбинном тракте. Ключевые слова: вихрь, локально-индукционное приближение, нелинейное уравнение Шрёдингера, численное моделирование.
- С.В. Алексеенко, П.А. Куйбин, С.И. Шторк, С.Г. Скрипкин, М.А. Цой, Письма в ЖЭТФ, 103 (7), 516 (2016). DOI: 10.7868/S0370274X16070067 [S.V. Alekseenko, P.A. Kuibin, S.I. Shtork, S.G. Skripkin, M.A. Tsoy, JETP Lett., 103 (7), 455 (2016). DOI: 10.1134/S002136401607002X]
- R. Ricca, Nature, 352, 561 (1991). DOI: 10.1038/352561a0
- L.S. Da Rios, Rend. Circ. Mat. Palermo, 22, 117 (1906). DOI: 10.1007/BF03018608
- F.R. Hama, Phys. Fluids, 5, 1156 (1962). DOI: 10.1063/1.1706500
- R.J. Arms, F.R. Hama, Phys. Fluids, 8, 553 (1965). DOI: 10.1063/1.1761268
- R. Betchov, J. Fluid Mech., 22, 471 (1965). DOI: 10.1017/S0022112065000915
- H. Hasimoto, J. Fluid Mech., 51, 477 (1972). DOI: 10.1017/S0022112072002307
- J. Cieslinski, Phys. Lett. A, 171, 323 (1992). DOI: 10.1016/0375-9601(92)90651-2
- Y. Fukumoto, T. Miyazaki, J. Phys. Soc. Jpn., 55, 4152 (1986). DOI: 10.1143/JPSJ.55.4152
- H. Salman, Phys. Rev. Lett., 111, 165301 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.165301
- P.A. Kuibin, E3S Web Conf., 592, 02010 (2024). DOI: 10.1051/e3sconf/202459202010
- G.D. Ciocan, M.S. Iliescu, in Proc. of 24th Symp. on hydraulic machinery and systems (Foz do Iguassu, Brasil, 2008). https://www.researchgate.net/publication/235331921 _3D_PIV _Measurements_in_Two_Phase_Flow_and _Rope _Parametrical_Modeling
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.