Построено решение гидродинамической задачи о движении идеальной несжимаемой жидкости в вихревом слое конечной толщины. В предельном случае (бесконечно тонкий слой) этот слой переходит в вихревую поверхность. Для предельных значений вектора скорости жидкости при подходе к этой поверхности получены формулы, обобщающие на трехмерное пространство формулы Сохоцкого—Племеля для сингулярного интеграла типа интеграла Коши. На основе этих формул и предложенного способа моделирования крыла конечной толщины замкнутой вихревой поверхностью выведены три интегральных уравнения. Показано, что в случае бесконечно тонкого крыла остается только одно уравнение, соответствующее условию непротекания жидкости через поверхность крыла.
А. Ф. Курбацкий*,**, Л. И. Курбацкая***
*Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск **Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск ***Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск E-mails: kurbat@itam.nsc.ru, L.Kurbatskaya@ommgp.sscc.ru
Страницы: 43-49
С помощью мезомасштабной RANS-модели турбулентности установлено, что поведение параметров турбулентного вихревого перемешивания согласуется с последними данными измерений, проведенных в лаборатории и в атмосфере. Исследуются некоторые проблемы, возникающие при описании турбулентного вихревого перемешивания в атмосферном пограничном слое. В частности, обнаружено, что при переходе течения в сильно устойчивое состояние потоковое число Ричардсона Rif может изменяться немонотонно, возрастая с увеличением градиентного числа Ричардсона Rig до достижения состояния насыщения при Rig ⋍ 1, а затем убывая. Показано, что поведение вихревых коэффициентов диффузии импульса и тепла согласуется с представлением о поддержании переноса импульса (но не тепла) распространяющимися внутренними волнами в сильно устойчивом состоянии атмосферного пограничного слоя.
Е. В. Ерманюк, Н. В. Гаврилов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск E-mails: ermanyuk@hydro.nsc.ru, gavrilov@hydro.nsc.ru
Страницы: 50-57
Экспериментально исследована задача о падении круглых дисков, имеющих плоскую, выпуклую или вогнутую форму нижней поверхности, на слой жидкости ограниченной глубины. Изучено влияние малой кривизны нижней поверхности тела на величину присоединенной массы, на характерное время соударения со свободной поверхностью, параметры захватываемой при ударе воздушной каверны и тип соударения тела с дном гидродинамического лотка.
А. О. Бекетаева, А. Ж. Найманова
Институт математики Министерства образования и науки Республики Казахстан, 050010 Алма-Ата, Казахстан E-mail: ked@math.kz
Страницы: 58-68
Численно исследуется трехмерное сверхзвуковое турбулентное течение при наличии симметричного поперечного вдува круглых струй через щели на стенках. Моделирование осуществляется на основе осредненных по Фавру уравнений Навье — Стокса, решаемых методом Бима — Уорминга. Исследовано влияние отношения давлений в струе и потоке (параметр нерасчетности) на пространственное взаимодействие вдуваемой струи с набегающим потоком. Численно воспроизведены экспериментально полученные распределения давления на стенке вблизи струи, аппроксимируемые криволинейными замкнутыми эллипсами. Изучен механизм образования двух симметричных вихрей в слое смешения между струей и натекающим потоком. Установлено, что результаты расче- тов удовлетворительно согласуются с экспериментально полученными зависимостями длины отрывной зоны от отношения давления в струе и потоке.
В. А. Гущин, Т. И. Рождественская
Институт автоматизации проектирования РАН, 123056 Москва E-mails: gushchin@icad.org.ru, ares@icad.org.ru
Страницы: 69-76
Проведено численное исследование обтекания двумерного кругового цилиндра стратифицированной жидкостью с периодами плавучести Tb=25,2; 6,28 c в широком диапазоне значений чисел Рейнольдса и Фруда. Обнаружено, что при наличии опережающего возмущения перед цилиндром, cмещающимся вниз по течению с увеличением числа Рейнольдса, линии равной солености имеют форму полукруглого гребня c острыми зубцами. Исследована закономерность изменения формы присоединенных волн и появления в следе за цилиндром слоев жидкости с различной плотностью. В течениях с периодом плавучести Tb = 6,28 с при числах Рейнольдса Re < 60 в следе за цилиндром обнаружены застойные зоны, при Re > 60 такие зоны отсутствуют.
Ю. И. Капранов*,**, Н. М. Тропин*
*нститут гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск **Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск E-mails: kapranov@hydro.nsc.ru, nikita.tropin@gmail.ru
Страницы: 77-91
Исследуется процесс проникновения взвешенных в жидкости частиц в пористую среду. Формулируется постановка задачи, описывающей изменения свойств среды в окрестности подвижной границы. Предложен метод построения решения, исследованы особенности течения. Показано, что структура области, в которой происходят значительные изменения свойств среды и потока, существенно зависит от скорости смещения подвижной границы.
Выполнен теоретический и численный анализ процесса испарения двухкомпонентных соединений в парах щелочных металлов в разрядных лампах. С использованием разработанной математической модели расчета давления насыщенных паров металла над амальгамой получены зависимости массовой доли компонентов в разрядном объеме от конструктивных параметров и теплофизических характеристик лампы.
Исследуется стационарное двумерное течение электропроводящей несжимаемой жидкости на вертикальной пористой растягивающейся пластине, пронизываемое однородным поперечным магнитным полем. В предположении, что вязкость жидкости является линейной функцией температуры, дифференциальные уравнения в частных производных специальным видом преобразований группы Ли, а именно группой масштабных преобразований, преобразуются в систему обыкновенных дифференциальных уравнений, решаемых численно методом пристрелки с использованием метода Рунге—Кутты— Джилля. Установлено, что число Льюиса, параметр броуновского движения и параметр термофореза оказывают значительное влияние на поле течения и профили температуры.
Получены дисперсионные соотношения для связанной задачи термоупругости, содержащей уравнение теплопроводности гиперболического типа, проведен их асимптотический анализ. Построены графики зависимостей волнового числа и характеристики скорости затухания колебаний от частоты, проведено их сравнение с аналогичными графиками зависимостей в классической модели.
Представлены результаты измерения статического давления в критическом режиме истечения пароводяной смеси из длинных труб диаметром 50,2 и 100,1 мм на различных расстояниях от их выходного сечения. Измерения выполнены при расходах и энтальпиях смеси, характерных для геотермальных теплоносителей. Установлено, что экспериментально полученные расходы смеси значительно превышают результаты расчетов по известным моделям.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
