В. А. Жаров, Тун Тун, Ю. И. Хлопков
Московский физико-технический институт (государственный университет), 140180 Жуковский Московской области E-mail: htunhtun80@gmail.com
Ключевые слова: пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, статистическое моделирование
Страницы: 14-19
На основе экспериментальных данных о кинематике и динамике турбулентных пятен (пятен Эммонса) на плоской пластине в несжимаемой жидкости предложен статистический метод моделирования течения в переходной области пограничного слоя, позволяющий определить перемежаемость с учетом наложения пятен друг на друга, а также силы на поверхности пластины и поле течения в окрестности переходной зоны, если известно поле продольной компоненты средней скорости в развитом турбулентном пограничном слое, в зависимости от числа Рейнольдса. Данный подход, в отличие от многопараметрических моделей перехода, позволяет избежать использования значений параметров, не имеющих физического смысла.
А. И. Ухов1, Б. Т. Породнов1, С. Ф. Борисов2 1 Уральский государственный технический университет, 620002 Екатеринбург E-mail: sanek_uhov@mail.ru 2 Уральский государственный университет, 620083 Екатеринбург
Ключевые слова: течение разреженного газа в микроканалах, метод пробной частицы Монте-Карло, взаимодействие газа с поверхностью, индикатрисы рассеяния, атомно-силовая микроскопия
Страницы: 20-27
Методом пробной частицы исследовано влияние структуры поверхности микроканалов на свободномолекулярное течение газа. Расчеты выполнены для каналов, поверхность которых либо получена путем статистического моделирования, либо восстановлена по данным атомно-силовой микроскопии реальных поверхностей. Рассмотрены зависимости рассеяния монохроматического молекулярного пучка от угла падения и средней высоты поверхностной микронеровности. Показано, что разработанная методика позволяет получать функцию распределения частиц, отраженных от шероховатой поверхности, и использовать ее в граничных условиях в задачах динамики разреженного газа.
В. С. Потяков
Уфимский государственный авиационный технический университет, 450000 Уфа E-mail: vit@ufanet.ru
Ключевые слова: осесимметричное течение газа, разделение переменных, дифференциально-инвариантные решения
Страницы: 28-35
Для подмодели установившихся осесимметричных течений политропного газа рассматривается класс дифференциально-инвариантных решений задачи, в которой давление не зависит от радиальной координаты. Переопределенная система оказывается совместной и интегрируется. Найдены все решения, задающие трансзвуковые и сверхзвуковые течения с предельной поверхностью. Проведено сравнение этих решений с полученными ранее инвариантными решениями.
С. М. Аульченко1, В. П. Замураев1,2, А. П. Калинина1,2 1 Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск 2 Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск E-mail: zamuraev@itam.nsc.ru, aultch@itam.nsc.ru
Ключевые слова: трансзвуковое течение, скоростной профиль, аэродинамические характеристики, подвод энергии, уравнения Эйлера
Страницы: 36-45
Исследована возможность управления аэродинамическими характеристиками скоростных крыловых профилей с помощью одностороннего импульсно-периодического подвода энергии. На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики определено изменение структуры течения вблизи скоростного профиля, а также его аэродинамических характеристик в зависимости от величины энергии и положения зоны ее подвода. Показано, что с помощью внешнего подвода энергии можно существенно улучшить аэродинамические характеристики крыловых профилей, обладающих высоким аэродинамическим качеством. Найдены моментные характеристики профиля.
А. А. Губайдуллин, О. Ю. Болдырева
Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 625000 Тюмень E-mail: gubai@tmn.ru, timms@ikz.ru
Ключевые слова: пористая среда, граница, акустические волны
Страницы: 46-55
Исследованы зависимости от частоты скорости и коэффициентов затухания волн, распространяющихся вдоль плоской границы насыщенной пористой среды и газа (вакуума). Показано, что в зависимости от значений параметров насыщенной пористой среды и условий на границе возможно распространение одной или двух поверхностных мод.
Е. А. Демехин, С. В. Полянских
Кубанский государственный университет, 350040 Краснодар E-mail: mathf@rambler.ru
Ключевые слова: электрогидродинамика, электролит, линейная устойчивость, идеальная жидкость, микроструя
Страницы: 56-66
В предположении, что жидкость является идеальной, рассмотрена устойчивость жидкой струи-электролита, помещенной в тангенциальное электрическое поле, гармонически осциллирующее с высокой частотой. Показано, что в случае малости числа Пекле, вычисленного по толщине дебаевского слоя, возможно раздельное решение электродинамической и гидродинамической частей задачи внутри струи. Исследована линейная устойчивость тривиального решения задачи. Получено дисперсионное соотношение, с помощью которого изучено влияние амплитуды и частоты колебаний электрического поля на устойчивость струи. Показано, что увеличение амплитуды колебаний оказывает стабилизирующее действие, в то время как увеличение частоты незначительно дестабилизирует струю.
А. Е. Букатов, А. А. Букатов
Морской гидрофизический институт НАН Украины, 990011 Севастополь, Украина E-mail: newisland@list.ru
Ключевые слова: поверхностные волны, изгибно-гравитационные волны, колебания плавающей пластины
Страницы: 67-74
Методом многих масштабов получены уравнения для трех нелинейных приближений волнового возмущения в однородной идеальной несжимаемой жидкости, покрытой тонкой упругой пластиной, учитывающие нелинейность ускорения вертикальных смещений пластины при ее изгибе. На основе этих уравнений построены асимптотические разложения до величин третьего порядка малости для потенциала скорости движения жидких частиц и возмущения поверхности пластина - жидкость (изгиба пластины), формируемых бегущей периодической волной конечной амплитуды. Проведен анализ зависимости волновых характеристик от модуля упругости и толщины пластины, длины и наклона волны начальной основной гармоники.
О. Н. Соболева1, Е. П. Курочкина2 1 Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: olga@nmsf.sscc.ru 2 Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: kurochkina@itp.nsc.ru
Ключевые слова: анизотропия, фрактальность, логарифмически нормальное распределение проводимости, эффективные коэффициенты, подсеточное моделирование
Страницы: 75-89
Получены уравнения для эффективных коэффициентов случайных полей проводимости в стационарной задаче протекания во фрактальной анизотропной среде. Для полей предполагается логнормальная статистика. При решении задачи используется метод подсеточного моделирования. Результаты теоретических расчетов сравниваются с результатами прямого трехмерного численного моделирования. Установлено, что результаты численных и теоретических расчетов хорошо согласуются.
В. В. Кадет, П. С. Корюзлов
Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина, 117485 Москва E-mail: korjuzlov.pavel@gmail.com
Ключевые слова: электроосмотическое течение, двойной электрический слой, тонкие щелевые каналы
Страницы: 90-94
Представлены результаты экспериментальных исследований течения двух несмешивающихся жидкостей в тонком щелевом канале под действием внешнего электрического поля. Проведено сравнение результатов численных расчетов и экспериментов по определению зависимости положения границы раздела фаз от времени. Показано, что используемая модель качественно адекватно описывает электроосмотическое течение в тонких щелевых каналах шириной не менее 20 мкм.
А. А. Бочкарев, В. И. Полякова
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: anaboch@itp.nsc.ru
Ключевые слова: нанодисперсные композиты, численное моделирование процессов конденсации
Страницы: 95-106
Для описания нестационарных явлений, обнаруженных в экспериментах по получению нанодисперсных композитов вакуумным осаждением двухкомпонентного пара, созданы модель, основанная на модели сорбции Ленгмюра, и программа для численного моделирования процессов нуклеации и конденсации на охлаждаемой подложке. Расчеты, выполненные для смеси паров серебра и воды, показали, что на стадии нуклеации имеет место взаимная стимуляция зарождения конденсированных фаз компонентов при определяющей роли нуклеации серебра. Обнаружен ряд необычных явлений: повышение относительной скорости конденсации пара воды при понижении его парциального давления; отсутствие стационарных режимов конденсации; существование пограничного режима, разделяющего режимы с увеличением и уменьшением концентрации серебра в конденсате; формирование пористых каркасов, состоящих из конденсата одного из компонентов с наполнителем из наночастиц другого компонента. Определены дисперсионные свойства конденсатов в зависимости от режимов конденсации и адгезия конденсата к подложке.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
