Представлены результаты численного исследования ламинарного отрывного течения за прямоугольным уступом при наличии пористой поверхности с равномерным вдувом или отсосом. Рассмотрены два случая: обтекание уступа неограниченным потоком и развитие течения в ограниченном канале. Показано, что массообмен на поверхности вызывает сильное изменение структуры течения, оказывает значительное влияние на расположение точки присоединения, а также на трение и теплообмен. Увеличение вдува сначала приводит к росту протяженности отрывной зоны, а затем — к резкому ее сокращению до нуля за счет оттеснения пограничного слоя. Отсос, напротив, при больших числах Рейнольдса Res > 100 вызывает сокращение отрывной зоны. При течении в ограниченном канале за счет совместного влияния поперечного потока вещества и изменения скорости основного течения, обусловленного массопереносом, наблюдается сложная картина распределения коэффициентов трения и теплообмена по длине пористой поверхности.
А. Н. Черепанов, В. Н. Попов, О. П. Солоненко
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск ancher@itam.nsc.ru
Страницы: 29-34
Разработана математическая модель неравновесной объемной кристаллизации, модифицированной механоактивированными тугоплавкими наночастицами металлической капли при ее соударении с твердой подложкой. Модель учитывает кинетику гетерогенного и гомогенного зародышеобразования в процессе охлаждения расплава. Численно исследованы особенности кристаллизации жидкого металла (никеля) в зависимости от концентрации и размера модифицирующих частиц. Характерная особенность рассматриваемого процесса — максимальное переохлаждение расплава, значение которого зависит от размера частиц и интенсивности охлаждения. При этом гомогенное зародышеобразование практически отсутствует. Рассчитанные значения радиусов затвердевшей на подложке капли удовлетворительно согласуются с известными опытными данными.
В. Т. Астрелин, А. В. Бурдаков, В. М. Ковеня*, Т. В. Козлинская**
Институт ядерной физики СО РАН им. Г. М. Будкера, 630090 Новосибирск * Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск ** Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск hovenya@ict.nsc.ru
Страницы: 35-45
Предложен экономичный алгоритм и проведено численное моделирование динамики плазмы в неоднородном магнитном поле. Отмечено соответствие между результатами численного моделирования и результатами, полученными экспериментально на установке ГОЛ-3, а также в рамках ранее проведенных расчетов. Подтвержден наблюдаемый в эксперименте эффект быстрой передачи энергии ионам.
В. К. Баев, А. В. Федоров, В. М. Фомин, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск; fedorov@itam.nsc.ru, khmel@itam.nsc.ru
Страницы: 46-57
Проведено численное и экспериментальное исследование течений газа внутри и вокруг быстро вращающихся тел из ячеисто‐пористых материалов. В рамках развитой ранее физико-математической модели разработан и тестирован соответствующий численный алгоритм. Рассмотрены внутренние течения и сопряженная задача совместно с внешним течением. Результаты расчетов значений момента и скоростного напора хорошо согласуются с данными экспериментальных измерений характеристик вращающегося пористого диска на сплошной подложке.
А. В. Латышев, В. Н. Попов*, А. А. Юшканов
Московский государственный областной университет, 107005 Москва *Поморский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 163002 Архангельск avlatyshev@comail.ru, popov.vasily@pomorsu.ru, yushkanov@mtu-net.ru
Страницы: 58-65
Представлены результаты, полученные с использованием точных аналитических методов в задаче о скольжении молекулярного газа вдоль твердой сферической поверхности. В качестве основного уравнения использовано обобщение БГК-модели кинетического уравнения Больцмана на случай учета вращательных степеней свободы. Показана зависимость найденных коэффициентов скольжения от числа Прандтля и температуры газа. Для ряда молекулярных газов приведены графики зависимостей коэффициентов скольжения от температуры.
Экспериментально исследовано влияние немонотонной зависимости плотности воды от температуры на гравитационное течение после удаления щита, который разделял теплую и холодную воду. Если температура воды максимальной плотности находилась в промежутке между начальными температурами по разные стороны щита, то развивалась неустойчивость по механизму Рэлея — Тейлора наряду со сдвиговой неустойчивостью в обычных условиях.
В рамках модели идеальной жидкости на основе критерия Бриллюэна— Вилля рассмотрены критерии отрыва нестационарного потока от гладкого замкнутого контура. Сформулированы необходимые условия отрыва.
Определено течение идеальной жидкости, происходящее вследствие ее протекания сквозь границу бесконечно длинного твердого цилиндра, соприкасающегося с твердой стенкой. Получена формула, согласно которой сила, действующая со стороны части цилиндра конечной длины на стенку, направлена внутрь стенки и при этом может быть сколь угодно велика по модулю.
В линейной постановке исследовано воздействие начальных возмущений и нестационарной внешней нагрузки на упругую балку конечной длины, свободно плавающую на поверхности идеальной несжимаемой жидкости. Течение жидкости полагается потенциальным. Прогиб балки ищется в виде разложения по собственным функциям колебаний балки в пустоте с амплитудами, изменяющимися во времени. Задача сводится к решению бесконечной системы интегродифференциальных уравнений для неизвестных амплитуд. Функции “памяти”, входящие в эту систему, определены в результате решения радиационной задачи. Исследовано поведение балки при различных нагрузках с учетом и без учета весомости жидкости. Сравнение с полученными ранее результатами решения нестационарной задачи для балки, плавающей на мелководье, позволило определить влияние глубины жидкости на деформации балки.
Исследуются групповые свойства уравнений термодиффузии бинарной смеси в плоском течении. Построены оптимальные системы подалгебр первого и второго порядков для допускаемой алгебры Ли операторов, которая является бесконечномерной. Приведены примеры точных инвариантных решений, отыскание которых сводится к решению обыкновенных дифференциальных уравнений. Найдены точные решения, описывающие процесс термодиффузии в наклонном слое со свободной границей и вертикальном слое при наличии продольных градиентов температуры и концентрации. Изучено влияние параметра термодиффузии на режим течений.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
