Действие остальных диссипативных факторов обусловливает су-
ществование еще одного вида тонкоструктурных компонентов, свой-
ства которых определяются вторым и третьим слагаемым в (21). Их
поперечные размеры зависят не только от частоты и кинематической
вязкости, температуропроводности и диффузии, но и наклона излуча-
ющей поверхности (отношения
k
z
/k
). Тонкоструктурные компоненты
течений характеризуются собственной завихренностью и скоростью
ее генерации в толще жидкости вследствие неколлинеарности гради-
ентов плотности и давления.
Пренебрежение малыми изменениями плотности — наложение гло-
бального условия постоянства плотности (приближение однородной
несжимаемой жидкости) — приводит к сокращению числа уравнений,
составляющих фундаментальную систему и исключению уравнения
состояния, обеспечивающего связь плотности с другими термодина-
мическими параметрами. Такое упрощение приводит к вырождению
системы определяющих уравнений вследствие отождествления (сли-
яния) тонкоструктурных компонентов течений различной природы,
обладающих различными свойствами [19].
Все решения, задаваемые и регулярно, и сингулярно возмущен-
ными корнями дисперсионного уравнения (21), образуют единое се-
мейство функций одного вида (19), но с различными отношениями
действительных и мнимых частей в показателях экспонент. Они обра-
зуются, переносятся и исчезают одновременно, несмотря на различие
характерных масштабов. Каждый компонент течений обусловливает
перенос энергии, вещества и завихренности.
Механическая энергия течений сосредоточена в областях локали-
зации крупномасштабных компонентов. Диссипация энергии происхо-
дит в тонкоструктурных компонентах, которые характеризуются боль-
шими значениями компонент тензора сдвига скорости. В традицион-
ных методиках точечных измерений тонкоструктурные компоненты
проявляются как случайные флуктуации измеряемого параметра. Для
их надежной идентификации пространственная картина полей должна
визуализироваться высокоразрешающими инструментами, например
теневыми приборами.
Тонкая структура конического пучка периодических внутрен-
них волн.
Выбор подходящей геометрии источника облегчает про-
ведение вычислений и анализ картины течения. В частности, изотро-
пия течения в горизонтальной плоскости облегчает расчеты излучения
волн горизонтальным круговым поршнем, лежащим на неподвижной
горизонтальной плоскости и осциллирующим в вертикальном напра-
влении. Поршень формирует в вязкой непрерывно стратифицирован-
ной жидкости конический пучок трехмерных периодических внутрен-
88
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
