Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведено исследование пассивного метода уменьшения лобового сопротивления цилиндра за счет установки за ним плоской пластины при значении числа Рейнольдса, равном 10⁵. Представлены результаты моделирования с помощью пакета ANSYS Fluent течения вокруг системы цилиндр - пластина, включая поля скоростей и давлений, линии тока, зависимости коэффициента лобового сопротивления и координаты точки отрыва на поверхности цилиндра от относительной длины пластины. Установлено, что коэффициент лобового сопротивления системы цилиндр - пластина может быть уменьшен приблизительно на 40 % по сравнению со случаем изолированного цилиндра

C использованием полных уравнений Навье - Стокса исследована линейная устойчивость плоского течения Пуазейля в канале с нижней стенкой, гофрированной вдоль потока, вследствие чего течение имеет две компоненты скорости. Численно решается обобщенная задача на собственные значения. Рассмотрены три типа возмущений: плоские периодические (параметр Флоке равен нулю), плоские двоякопериодические (конечные значения параметра Флоке) и пространственные. В широком диапазоне значений параметра гофрирования и числа Рейнольдса проанализированы нейтральные кривые. Установлено, что критическое число Рейнольдса, при превышении которого появляются нарастающие во времени возмущения, сложным образом зависит от безразмерной амплитуды и периода гофрирования. Показано, что в случае течения в канале с гофрированной стенкой трехмерные возмущения, как правило, являются более опасными. Исключение составляет малая амплитуда гофрирования, при которой более опасными являются плоские возмущения

Представлены результаты статистического анализа турбулентной структуры свободной пузырьковой струи при числе Рейнольдса, равном 12500, на основе PIV-измерений скорости несущей фазы. После применения процедуры статистической фильтрации к полям мгновенной скорости получены распределения статистических моментов старших порядков для флуктуаций скорости (коэффициентов асимметрии и эксцесса), а также энергетические спектры турбулентности для однофазной и газонасыщенной струй. Выполнен анализ влияния дисперсной фазы (пузыри со средним диаметром 0,8 мм) с объемным газосодержанием 0, 1, 2, 3 % на указанные характеристики непрерывной фазы

Представлено описание малой климатической аэродинамической трубы, разработанной в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН и предназначенной для исследования процессов обледенения. Использование такой трубы позволяет не только изучать физику процесса обледенения, но и отрабатывать методы противообледенительной защиты, проводить валидацию численных методов расчета процессов обледенения и др.

Исследуются продольные структуры, создаваемые внешними вихревыми и тепловыми волнами в дозвуковых и сверхзвуковых пограничных слоях. Особое внимание уделено постановке граничных условий на внешней границе пограничного слоя. Установлено, что возмущения продольной скорости внутри пограничного слоя могут превышать амплитуду внешней вихревой волны в несколько раз. С увеличением числа Маха эффективность возбуждения уменьшается. Показано, что влияние тепловых внешних волн на структуру потока в пограничном слое значительно слабее влияния вихревой структуры потока

Численно исследовано влияние различных физических механизмов на стадии схлопывания парового пузыря и последующего образования кумулятивной струи в процессе лазерно-индуцированного кипения вблизи торца тонкого волновода, погруженного в холодную жидкость. В зависимости от интенсивности испарения выделено и описано три режима процесса

Проведено трехмерное численное моделирование течения воздуха в полном бронхиальном дереве человека при обструктивных и хронических заболеваниях легких. С помощью построенной ранее аналитической трехмерной модели нижних дыхательных путей выполнены расчеты распределения воздуха в легких (на участке от трахеи до альвеол) при поражении легких и бронхиальной астме. Для моделирования дыхания использована численная методика поэтапного расчета, что позволило избежать потери точности решения вследствие разномасштабности бронхов легких, а также в несколько раз уменьшить время расчета течения воздуха в легких

Представлены результаты численного моделирования в рамках двумерной модели мелкой воды взаимодействия уединенной волны с неподвижным полупогруженным телом с прямоугольным поперечным сечением. Сопоставление этих результатов с результатами расчетов на основе модели безвихревых трехмерных течений показало, что при малых амплитудах набегающей волны точность моделирования является удовлетворительной. Установлено, что пренебрежение дифракцией уединенной волны на поверхности цилиндра при использовании одномерной модели мелкой воды приводит к завышенным оценкам максимальных величин заплеска волны на грани цилиндра и силовых нагрузок на него

Проведено исследование высокоскоростного течения в осесимметричном сопле с расположенными в нем центральным телом и пилонами. Определено влияние геометрии основных и дополнительных пилонов на газодинамические и тяговые характеристики на выходе из сопла в режиме течения n_pr = 2.25 ( n_pr - отношение давления в форкамере к давлению в окружающем пространстве). Выявлена азимутальная неоднородность потока на выходе из сопла. Максимальная величина азимутальной неоднородности регистрируется в следе за пилонами. Показано, что в тракте сопла с пилонами, установленными в минимальном проходном сечении, реализуется трехмерное трансзвуковое течение, в котором образуются локальные сверхзвуковые области, замыкаемые слабыми скачками уплотнения. Установлено, что наличие такой ударно-волновой структуры приводит к уменьшению тяги сопла на 12 %

Проведено сравнение аппроксимаций профилей продольной и поперечной компонент скорости пограничного слоя, полученных при расчете обтекания потоком стреловидного крыла и тела вращения на основе полных уравнений Навье - Стокса, профилями пограничного слоя из автомодельного однопараметрического семейства профилей Фокнера - Скэн - Кука и двухпараметрического семейства профилей, предложенного Гастером. Показано существенное преимущество использования аппроксимации расчетных профилей вблизи трехмерного отрыва профилями из двухпараметрического семейства