<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-253</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>К ВОПРОСУ О МОДЕЛИРОВАНИИ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>TO THE QUESTION ABOUT THE SIMULATION OF TURBULENT THERMAL FLOWS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зудов</surname><given-names>К. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zudov</surname><given-names>K. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант, научный сотрудник</p></bio><email xlink:type="simple">xzudov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудров</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudrov</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент кафедры общей физики</p></bio><email xlink:type="simple">mkudrov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Толкачев</surname><given-names>Г. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tolkachev</surname><given-names>G. Y.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>заместитель заведующего кафедрой прикладной механики и информатики</p></bio><email xlink:type="simple">georgiy.tolkachev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малюткина</surname><given-names>К. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malyutkina</surname><given-names>K. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>студентка 6 курса</p></bio><email xlink:type="simple">kmalyutkina@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>МФТИ</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>11</month><year>2016</year></pub-date><issue>223</issue><fpage>63</fpage><lpage>70</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Зудов К.А., Кудров М.А., Толкачев Г.Ю., Малюткина К.И., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Зудов К.А., Кудров М.А., Толкачев Г.Ю., Малюткина К.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zudov K.A., Kudrov M.A., Tolkachev G.Y., Malyutkina K.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/253">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/253</self-uri><abstract><p>Основной целью работы являлось моделирование турбулентных термических потоков. На базе термодинамической и динамической моделей в предположении, что энергия конденсации пара при восходящем движении термического потока воздуха (термика) переходит в турбулентные пульсации, предложена физико-математическая модель течения газа в термике. В работе предложена система уравнений, описывающая восходящее течение воздуха. Предложена модель генерации вертикального турбулентного порыва с кармановским спектром. Основное предположение при построении динамической модели генерации заключалось в том, что выделившаяся в термике за счет конденсации пара энергия переходит в энергию турбулентных пульсаций. В статье приведены примеры численного моделирования. Визуализация вертикальной скорости случайного порыва ветра построена в зависимости от размера рассмотренного пространства и в зависимости от шага разбиения ячейки. Представлены анализ и сравнение полученных результатов расчета. Проведенные исследования направлены на моделирование атмосферного фона и атмосферных процессов и, в конечном результате, на повышение безопасности полетов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The main purpose of this work was the simulation of turbulent thermal flows, which is aimed at improving the visualization and the modeling of the flow fields of wind flows, which are necessary for aviation. The physical-mathematical model of gas flow in thermal is proposed on the basis of thermodynamic model and dynamic model under the assumption that the condensation energy, when the movement of the thermal is upward, becomes the turbulent fluctuations. A thermal is an air mass, which goes up and is capable to intermix with ambient air. In the work the thermodynamic model of thermal is presented, the equations and the system of equations are derived, that describe the main characteristics of wind flow, which are required for the modeling of airflows. The generation of vertical turbulent gust with von Karman spectrum is shown. The basic assumption in the construction of the dynamic model of generation was that the energy, which is stood out in the thermal due to the condensation of steam, is converted into the energy of turbulent pulsations. Some examples of numerical simulation are given in the article. The visualizations of the generation of the vertical velocity of random wind gust are given depending on the size of the considered space and depending on the pitch of cell partition. The analysis and comparison of the obtained results of the calculation are presented. The conducted studies are aimed at the simulation of the atmospheric background and atmospheric processes and, in the final result, at the increasing of flight safety.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>турбулентность</kwd><kwd>случайный порыв</kwd><kwd>атмосфера</kwd><kwd>термик</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>turbulence</kwd><kwd>random gust</kwd><kwd>atmosphere</kwd><kwd>thermal</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке проекта "Разработка моделирующего комплекса реалистичного восприятия оператором (летчиком) сложных режимов полета и оценки его психофизиологического состояния" (Договор № 02.G25.31.0017/100003471 между ОАО "РСК "МиГ" и Министерством образования и науки РФ об условиях предоставления и использования субсидии на реализацию комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства, выполняемого с участием ФГАОУ ВПО "МФТИ (ГУ)").</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Scorer R.S. Environmental Aerodynamics. New York: Ellis Horwood Ltd, Publisher Chichester, 1978. 488 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scorer R.S. Environmental Aerodynamics, New York, Ellis Horwood Ltd, Publisher Chichester, 1978, 488 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пэгин Д. Понять небо. Новая Каховка. - ЧП "ПИЕЛ", 1997. - 122 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pegin D. Ponjat' nebo [Understanding the Sky]. Novaya Kakhovka. ChP "PIEL". 1997. 122 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 464 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachurin L.G. Fizicheskie osnovy vozdeistviya na atmosfernye processy [The physical basis of the impact on atmospheric processes], Leningrad, Gidrometeoizdat, 1990, 464 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. - М.: Наука, 1990. Т. 2. - 591с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sivukhin D.V. Obthiyj kurs fiziki. Termodinamika i molekulyarnaya fizika [The general course of physics. Thermodynamics and molecular physics]. Moscow. Nauka. 1990. T. 2. 591 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хргиан А.Х. Физика атмосферы. 2-е изд. - М.: Физматгиз, 1958. - 476 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khrgian A.Kh. Fizika atmosfery. 2-oe izd. [Atmospheric physics]. Moscow. Fizmatgiz. 1958. 476 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воеводенко В.В., Вышинский В.В. Динамика микрочастиц в струйно-вихревом следе за самолетом // Труды ЦАГИ. 2008. Вып. 2676. С. 60 - 67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voevodenko V.V., Vihshinskiyi V.V. Dinamika mikrochastic v struyjno-vikhrevom slede za samoletom [The dynamics of microparticles in a vortex wake of the plane. Proceedings of CAHI]. Moscow. Trudih CAGI. 2008. Vihp. 2676, PP. 60 – 67. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Etkin B. Dynamics of Atmospheric Flight. New York: John Wiley &amp; Sons Inc., 1972. 579 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Etkin B. Dynamics of Atmospheric Flight, New York, John Wiley &amp; Sons Inc., 1972, 579 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
