Сектор динамики вихревых структур

Основным направлением деятельности сектора  динамики вихревых структур является создание новых подводных и наводных средств передвижения, основанных на использовании взаимодействия тела с вихревыми образованиями, а также на изменении динамических либо геометрических характеристик тела.

Область приложения теории вихрей чрезвычайно широка, так как все реальные течения являются вихревыми. При изучении процессов формирования отдельных гидродинамических структур зачастую оказывается достаточным ограничиться рамками относительно простых моделей. Так, в частности, решение задачи о движении дискретных вихрей в канале может быть использовано для определения характеристик обтекаемого тела. Модель простейшей вихревой конструкции — пары вихрей — оказывается полезной при описании поведения концевых вихрей при срыве их с крыла самолета. Проблема влияния вихрей на движение твердого тела является одной из ключевых для объяснения эффектов динамики летательных аппаратов и динамики кораблей на подводных крыльях.

 

 

Программа исследований сектора динамики вихревых структур включает следующие  направления:

 

1.  Создание новых моделей вихревого движения  более корректно и точно описывающих движение вихрей в идеальной жидкости. Сюда, в частности, входят модель массовых вихрей,  учитывающая инерционные свойства  вихревых структур; модель  распределенных вихрей, при описании которых помимо классических методов теории динамических систем  необходимо применять статистические методы.

 

2.  Исследование движения твердых тел в жидкости и влияние на них присутствия вихрей.

В рамках данного направления планируется проведение теоретических исследований влияния вихревых структур на движение твердых тел в жидкости. Данные исследования являются основой для дальнейшей разработки и реализации механизма самопродвижения тел в жидкости с помощью изменения их геметрических параметров.

 

3.  Управление движением тел в жидкости с помощью изменения как геометрических, так и динамических характеристик движущегося тела. В данном направлении, в частности, возможно получение новых безвинтовых подводных транспортных средств.

 

4.  Разработка и создание лабораторного комплекса для исследования движения вихревых структур и тел в жидкости. Данный лабораторный комплекс планируется использовать для  апробации полученных теоретических результатов, а также  экспериментальных исследований создаваемых транспортных средств.

5.  Разработка экспериментальных образцов транспортных средств реализующих те или иные способы самопродвижения в жидкости.