Б. А. Худаяров, Н. Г. Бандурин*
Ташкентский институт ирригации и мелиорации, 100135 Ташкент, Узбекистан * Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет, 400001 Волгоград bandin_n@bayard.ru
Страницы: 156-162
Рассматриваются нелинейные колебания вязкоупругих элементов авиационных конструкций. Разработаны методика и алгоритм численного решения интегродифференциальных уравнений. Определена критическая скорость потока при обтекании вязкоупругих пластин.
В. Н. Снытников, Вл. Н. Снытников, Д. А. Дубов, В. И. Зайковский, А. С. Иванова, В. О. Стояновский, В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск: snyt@catalysis.nsk.su
Страницы: 172-184
На основе математической модели взаимодействия лазерного излучения с веществом оценена эффективность использования энергии СО2-лазера при испарении керамики из Al2O3. Показано, что расчетная эффективность использования энергии излучения составляет не более 15% при плотности мощности излучения на мишени 105 Вт/см2. На созданной экспериментальной установке для синтеза нанопорошков достигнута скорость испарения Al2O3 1 г/ч, что соответствует эффективности использования энергии излучения 3%. Изучена зависимость характерного размера частиц нанопорошка оксида циркония от давления гелия в диапазоне значений 0,01÷1,00 атм. Приведены результаты экспериментов по испарению многокомпонентных материалов (LaNiO3 и метеорит “Царев”).
В. М. Тешуков
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; teshukov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: длинноволновое приближение, сдвиговое течение,
Страницы: 8-15
Классические уравнения теории мелкой воды, описывающие распространение длинных волн на потоке без сдвига скорости по вертикали, совпадают с уравнениями, описывающими изоэнтропическое движение политропного газа при показателе политропы γ = 2 (в теории волновых движений жидкости этот факт называют газодинамической аналогией). Выведена новая математическая модель теории длинных волн, описывающая сдвиговые течения жидкости со свободной границей. Показано, что в случае одномерного движения уравнения новой модели совпадают с уравнениями, описывающими неизоэнтропические движения газа при специальном выборе уравнения состояния, а в многомерном случае новая система уравнений длинных волн существенно отличается от модели движения газа. В общем случае установлено, что полученная система уравнений является системой гиперболического типа. Найдены скорости распространения волновых возмущений.
В. В. Пухначев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; pukhnachev@gmail.com
Ключевые слова: свободная поверхность, термокапиллярный эффект, длинноволновое приближение, стационарные решения
Страницы: 16-29
Исследуется равновесие свободной невесомой пленки жидкости, закрепленной по плоскому контуру и подверженной действию термокапиллярных сил. Закономерности поведения свободных жидких пленок важны для понимания процессов, происходящих в пенах. Уравнения равновесия неизотермической невесомой свободной пленки выведены в двух предельных случаях: температура пленки считается известной функцией координат; свободная поверхность пленки теплоизолирована. В плоском и осесимметричном случаях найдены условия существования решений возникающих нелинейных краевых задач и изучены их свойства. В общем случае получено приближенное решение задачи о равновесии при условии малости аналога числа Марангони.
В. Н. Монахов, Е. В. Губкина*
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; *Горно-Алтайский государственный университет, 649000 Горно-Алтайск; kmath@gasu.ru
Ключевые слова: конформные отображения, свободная граница, кавитация, оптимальное управление, форма тела
Страницы: 30-39
В рамках модели идеальной несжимаемой жидкости изучены вопросы разрешимости задач оптимального управления формой сопла при истечении из него жидкости со свободной границей с учетом и без учета силы тяжести (внутренняя аэродинамика), а также задач оптимизации формы обтекаемого препятствия с отрывом струй (внешняя аэродинамика). Исследованы качественные свойства таких течений.
М. С. Котельникова, Б. А. Луговцов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; kotelnikova@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: осесимметричный МГД-вихрь, устойчивость, численный расчет, спонтанная закрутка
Страницы: 40-50
В линейной постановке численно определяется область неустойчивости вязкого МГД-вихря Хилла—Шафранова по отношению к азимутальным осесимметричным возмущениям поля скорости в зависимости от числа Рейнольдса и замагниченности. Рассматривается приближенная постановка задачи линейной устойчивости для МГД-течений с круговыми линиями тока. Дальнейшая эволюция возмущений в закритической области исследована на основе нелинейной аналоговой модели (упрощенная исходная система уравнений, учитывающая некоторые существенные свойства исходных уравнений). Для этой модели определены вторичные течения, возникающие в результате потери устойчивости.
В. К. Кедринский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; kedr@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: динамика, излучение, одиночный пузырек, аномальная сжимаемость
Страницы: 51-57
Предложено уравнение пульсации одиночной полости в аномально сжимаемой равновесной по давлению пузырьковой жидкости, состояние которой описывается уравнением Ляхова. В равновесном случае это уравнение существенно упрощается. Выполнен численный анализ особенностей динамики пузырька и акустических потерь (профиля и амплитуды волны излучения, которая генерируется на стенке пузырька со стороны жидкости). Показано, что по мере увеличения объемной концентрации газа k0 в равновесной пузырьковой среде степень сжатия полости стационарной ударной волной понижается, а ее колебания существенно уменьшаются и уже при k0 = 3% исчезают. При этом полость в процессе сжатия асимптотически выходит на равновесное состояние, которое не зависит от значения k0, а определяется только амплитудой ударной волны. Профиль волны излучения принимает форму “солитона”, амплитуда которого существенно меньше, а ширина существенно больше по сравнению с соответствующими параметрами в однофазной жидкости.
В. Е. Донцов, В. Е. Накоряков, А. А. Чернов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск; dontsov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: ударная волна, газожидкостная среда, дробление, растворение, гидратообразование
Страницы: 58-75
Экспериментально исследованы эволюция и отражение от твердой стенки ударной волны в газожидкостной среде, в которой имеют место процессы растворения и гидратообразования. Показано, что процессы растворения и гидратообразования за фронтом ударной волны умеренной амплитуды обусловлены дроблением газовых пузырьков, приводящим к резкому увеличению площади межфазной поверхности и уменьшению размера газовых включений. Исследованы механизмы гидратообразования за фронтом волны. Выполнен теоретический анализ процесса гидратообразования за фронтом ударной волны со ступенчатым профилем.
А. А. Васильев1,2, В. Н. Рычков1,2, М. Е. Топчиян1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск. 2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск; topch@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: гиперзвуковой поток, обтекание конуса, ламинарно-турбулентный переход, большие числа Рейнольдса
Страницы: 76-83
Экспериментально исследован ламинарно-турбулентный переход течения в пограничном слое на конусах с прямоугольным осесимметричным уступом, расположенным в донной части конуса, и без него. Эксперименты проводились на двухступенчатой поршневой газодинамической установке А-1 с адиабатическим сжатием рабочего газа при числах Маха на срезе сопла M∞ = 12÷14 и рабочем давлении в форкамере P0 =60÷ 600 МПа. При этих значениях параметров вблизи поверхности конуса воспроизводилось единичное число Рейнольдса Re1e = (53÷200)·106 м-1. Переход реализовывался при числах Рейнольдса Retr = (2,3÷5,7)·106.
А. А. Маслов, А. Н. Кудрявцев, С. Г. Миронов, Т. В. Поплавская, И. С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; maslov@itam.nsc.ru, alex@itam.nsc.ru, mironov@itam.nsc.ru, popla@itam.nsc.ru, tsivan@ngs.ru
Ключевые слова: прямое численное моделирование, уравнения Навье—Стокса, гиперзвуковой ударный слой, акустические возмущения
Страницы: 84-91
Выполнено прямое численное моделирование эволюции возмущений в вязком ударном слое на плоской пластине при числе Маха набегающего потока M∞ = 21 и числе Рейнольдса ReL = 1,44·105. С использованием схемы сквозного счета высокого порядка точности решены нестационарные уравнения Навье—Стокса. Исследованы процессы восприимчивости и развития неустойчивости при возбуждении ударного слоя внешними акустическими волнами. Показано, что данные прямого численного моделирования хорошо согласуются с результатами, полученными по линейной локально-параллельной теории устойчивости (с учетом влияния ударной волны), и экспериментальными измерениями, проведенными в гиперзвуковой аэродинамической трубе. Обсуждаются механизмы преобразования внешних возмущений в волны неустойчивости в гиперзвуковом ударном слое.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
