Вихри в пограничных слоях тормозящихся потоков воды и воздуха

Приведен обзор экспериментальных и численных исследований пограничного слоя потоков воды и воздуха, скорость которых убывает вдоль по течению. Экспериментально установлено, что обратный градиент давления в потоках воды и воздуха приводит к периодическому торможению пограничного слоя плоскопараллельного течения. В процессе торможения деформируется вертикальный профиль скорости: появляется локальный минимум, расположенный между двумя точками перегиба выше вязкого слоя. Показано, что в тонком слое, содержащем верхнюю точку перегиба, плоскопараллельное течение неустойчиво, что подтверждено в эксперименте – в этом слое зафиксировано формирование цилиндрического вихря, при критическом значении обратного градиента давления в конце цикла торможения. Получены параметры цепочки вихрей, исследована деформация вихрей в потоке со сдвигом скорости, воздействие вихрей на подстилающую поверхность. Получены физические механизмы формирования гряд на размываемой поверхности потоком воды и генерации ветровых волн на первоначально плоской поверхности воды, формирования стены воды и грунта в потоках при прорыве плотины.