Валидация модели CABARET-MFSH на задаче интрузивного течения

Интрузивные течения — это распространение жидкости промежуточной плотности вдоль границы раздела слоёв в стратифицированной среде. В данной работе представлено численное моделирование задачи интрузивного течения, на основе лабораторных экспериментов Sutherland, с использованием модели CABARET-MFSH. Эта гидростатическая модель описывает динамику жидкости с переменной плотностью и свободной границей. Вычислительный алгоритм основан на методе гиперболической декомпозиции – представлении многослойной среды в виде отдельных слоев, взаимодействующих через границы раздела.
Экспериментальная установка представляет собой резервуар, разделённый перегородкой на две части: одна содержит двухслойную жидкость с плотностями $\rho_0$ и $\rho_1$, другая — жидкость промежуточной плотности $\rho_l$, удовлетворяющей неравенству $\rho_0 < \rho_l < \rho_1$. После снятия перегородки жидкость плотности $\rho_l$ начинает распространяться вдоль границы между слоями. Модель показывает хорошее совпадение с экспериментальными данными.