Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования волн, образующихся в открытом канале при прохождении над ступенькой дна прерывной волны, возникающей в результате разрушения плотины. Рассмотрен случай, когда значение начального уровня воды в нижнем бьефе больше высоты ступеньки (ступенька находится под водой), а также случай, когда это значение меньше высоты ступеньки (в начальный момент времени вода на ступеньке отсутствует). Точные решения построены на основе модифицированных уравнений первого приближения теории мелкой воды, допускающих распространение прерывных волн по сухому руслу. При этом использовалось предположение о том, что на неподвижном гидравлическом прыжке, возникающем над ступенькой дна, сохраняется полная энергия набегающего потока. Эти решения согласуются с

В длинноволновом приближении рассматривается задача обтекания локального препятствия потоком однородной тяжелой жидкости. Для описания стационарных и нестационарных волн в окрестности препятствия используются модели второго приближения теории мелкой воды, а также их гиперболические аппроксимации. Исследованы течения в окрестности передней и задней кромок плохообтекаемого тела (порог, ступенька), построено решение задачи о блокированной зоне перед ступенькой.

Путем совместного численного решения уравнений Больцмана и Навье—Стокса исследованы параметры потока разреженного газа, протекающего сквозь решетку плоских пластин, расположенных поперек потока. Рассмотрен дозвуковой режим обтекания. Рассчитаны изменения характеристик течений в зависимости от скорости набегающего потока и температуры пластины.

Приведены экспериментальные данные о коэффициентах расхода и потерь энергии для двух водосливов полигонального профиля с боковым поджатием, необходимые, в частности, при расчетах волн, возникающих после частичного разрушения плотины. Показано, что значения этих коэффициентов для водослива с трапецеидальным профилем и заложением откосов 1:3 несущественно отличаются от их значений для водослива с прямоугольным профилем.

В приближении Стокса выполнен анализ стационарного движения равномерно нагретой аэрозольной частицы сферической формы в вязкой газообразной среде при условии, что средняя температура поверхности частицы может существенно отличаться от температуры окружающей ее среды. С учетом зависимостей плотности газообразной среды, вязкости и теплопроводности от температуры получено аналитическое выражение для силы сопротивления и скорости гравитационного движения равномерно нагретой твердой сферической частицы. Численно показано, что нагрев поверхности частицы существенно влияет на сопротивление и скорость гравитационного движения.

На основе численного решения задачи о течении нелинейной вязкопластичной жидкости со свободной поверхностью в цилиндрических каналах геометрически сложной формы исследованы режимы течения полимерной массы в процессе заполнения цилиндрических пресс-форм переменного сечения. Приводится математическая постановка задачи, анализируются факторы, оказывающие влияние на процесс формования. Численные эксперименты, проведенные в широком диапазоне параметров задачи, позволили не только выяснить особенности гидродинамического поведения свободной поверхности движущейся полимерной массы, но и установить существование двух режимов течения в зависимости от отношения обобщенного числа Рейнольдса к числу Фруда.

Рассматривается прямолинейное нестационарное движение амфибийного судна на воздушной подушке (СВПА) по ледяному покрову с различными режимами скорости. Лед моделируется вязкоупругой ледяной пластиной. Анализируется влияние глубины водоема, толщины и времени релаксации льда, длины судна, ускорения, торможения и скорости равномерного движения на волновое сопротивление судна. Предлагаются способы маневрирования, позволяющие повысить или понизить волновое сопротивление СВПА.

С использованием численных методов решена задача о затухании вращения диска, плавающего на поверхности вязкоупругой жидкости в цилиндрическом сосуде. Установлено, что движение имеет характер затухающих осцилляций, наблюдавшихся для воды. Построенная математическая модель вязкоупругой жидкости помимо коэффициента вязкости содержит два независимых параметра: модуль сдвига и время релаксации упругих напряжений. Из сопоставления с экспериментальными данными определены упругие параметры воды.

Рассмотрен ряд важных свойств колебаний линейных систем (качество устойчивости систем, их обусловленность по отношению к собственным значениям матриц, а также возможность моделирования систем с большим числом степеней свободы ее подсистемами с меньшим числом степеней свободы), которые могут быть определены с помощью нового математического аппарата “Одномерные спектральные портреты матриц”, созданного под руководством С. К. Годунова. Приведен пример построения одномерных спектральных портретов для матриц, описывающих аэроупругие колебания гидродинамических решеток.

С использованием теории малых упругих деформаций и апробированного численного метода решается пространственная задача о напряженно-деформированном состоянии ледяной пластины конечной толщины при ее разрушении запатентованным методом.