Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведены эксперименты по изучению переноса масла в составном вихре, создаваемом диском, равномерно вращающимся в цилиндрическом контейнере. Обнаружено, что на поверхности жидкости в окрестности оси вращения легкое масло собирается в пятно со спиралевидными рукавами или распадается на отдельные вытянутые капли, причем спиралевидные рукава вытягиваются в направлении, противоположном направлению вращения жидкости. В толще жидкости в окрестности оси ее вращения масло собирается в компактное тело. Определены геометрические параметры структурных составляющих течений.

Рассматриваются различные условия образования неподвижных замкнутых углеводородных включений: вязкостная неустойчивость вытеснения флюидов; неоднородное строение породы. Приведены условия динамического равновесия включения в потоке воды в случаях одномерного и двумерного движений. Выполнены численные расчеты распределения насыщенности нефтью во включениях различной формы. Установлено, что количество остаточной нефти, содержащейся в целике, зависит от соотношения между градиентами давления в фильтрационном потоке закачиваемой в пласт воды и величиной характерного капиллярного давления на границе несмешивающихся фаз. Показано, что использование химических реагентов позволяет существенно уменьшить влияние капиллярных сил и способствует вовлечению нефти в общий поток.

На основе теории перколяции построена математическая модель гистерезиса относительных фазовых проницаемостей при дренаже и пропитке. Показано, что полученные результаты качественно согласуются с экспериментальными данными.

Проведено численное моделирование классической задачи Стефана в модифицированной постановке для полупрозрачной серой среды. Получены поля температур, поле результирующего радиационного потока излучения, исследованы динамика смещения плоскости раздела фаз и эволюция роста температуры на черной левой границе образца при различных значениях степени черноты правой облучаемой границы.

Проведен анализ нестационарного двумерного течения и теплообмена в пленке ламинарной жидкости Пауэлла ‑ Эйринга на горизонтальной растягивающейся поверхности при наличии тепловыделения. Нестационарные уравнения пограничного слоя приводятся к системе нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений. С помощью метода конечных разностей Чебышева найдено численное решение полученных нелинейных дифференциальных уравнений. Проведено сравнение результатов численных расчетов с известными результатами для предельных случаев течений. Исследовано влияние определяющих параметров на поля скорости и температуры.

С использованием различных подходов и краевых условий проведено моделирование процесса деформирования длинной узкой прямоугольной мембраны, расположенной внутри жесткой клиновидной матрицы. Получены основные соотношения, характеризующие напряженно-деформированное состояние мембраны на различных стадиях деформирования. Приведены результаты численных экспериментов, в которых исследовались особенности деформирования мембран.

Представлена математическая модель для анализа напряженно-деформированного состояния ледяного покрова при наличии слоя снега, которое возникает под действием динамических нагрузок. С использованием модели неразрушаемого льда выполнены численные расчеты и проведено их сравнение с известными экспериментальными данными.

Исследована задача о распространении гармонических упругих волн в трехмерной бесконечной матрице, содержащей взаимодействующие дисковое включение с малой жесткостью и трещину. Задача сведена к системе граничных интегральных уравнений относительно функций, характеризующих скачки перемещений на включении и трещине. Искомые функции определяются путем численного решения системы граничных интегральных уравнений. Для симметричной задачи приведены графики зависимости коэффициентов интенсивности динамических напряжений в окрестности круговых включения и трещины от волнового числа при различных расстояниях между ними и параметрах податливости включения.

Предложена модель, предсказывающая надежность конструкции при действии на нее четырех наиболее распространенных типов нагрузок, объединенных в три комбинации в соответствии с правилом Туркстра. Прогнозирующая модель строится на основе теории прочности как без учета деградации прочности материала, так и с ее учетом. Приведен пример, показывающий эффективность предложенной модели.

С использованием так называемой модели слабосжимаемых сглаженных гидродинамических частиц (МСССГЧ), представляющей собой двумерную модель слабосжимаемой жидкости, проведено численное моделирование обрушения "ныряющих" волн. С помощью данной модели решаются уравнения вязкой жидкости для определения полей скорости и плотности, для определения поля давления используется уравнение состояния. Показано, что вычисления с помощью МСССГЧ являются более эффективными по сравнению с вычислениями на основе базовой модели сглаженных гидродинамических частиц. Для моделирования турбулентного течения в волне обрушения используется модель частиц различных масштабов, которая строится на основе модели крупных вихрей. Для оценки точности стандартной МСССГЧ без учета турбулентности рассмотрена задача о разрушении плотины и проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными.