Для высокотемпературной области течения неизотермической осесимметричной точечной струи в рамках теории сжимаемого пограничного слоя в предположении о степенной зависимости динамической вязкости и теплопроводности от температуры сформулирована и решена (численно-, в некоторых случаях аналитически) однопараметрическая автомодельная задача. В некоторых предельных случаях построены асимптотические решения. Найдены условия пригодности автомодельного представления решений.
Предложена теория увлечения жидкости, справедливая в широком диапазоне соотношений толщины увлекаемой пленки и капиллярной постоянной. Показана существенная роль пристенного эффекта в процессах захвата реологически сложных жидкостей, и с его учетом построена количественная теория задачи увлечения. Приведено сопоставление теоретических и экспериментальных данных, которое показало их удовлетворительное согласие.
Рассмотрена задача о напорном течении ньютоновской жидкости в трубе бесконечнойдлины с учетом диссипативного тепловыделения и фазового перехода. Найдены стационарные поля температуры и скорости и расходно-напорная характеристика. В квазистационарном приближении определена диаграмма областей параметров, отвечающих характерным режимам течения в случае заданного градиента давления. Исследованы особенности течения с заданным расходом.
Рассмотрена вероятностная модель процесса дробления, основанная на статистических свойствах процесса диссипации энергии в окрестности рассматриваемой капли. Получено выражение для расчета частоты дробления капель в поле изотропной турбулентности. Дано определение минимального размера дробящихся капель. Для случая, когда капли дробятся пополам, дано решение кинетического уравнения, определяющего динамику изменения распределения капель по размерам. Проведен анализ решений, соответствующих различным начальным условиям. Показана асимптотическая сходимость плотностей распределений, соответствующих разным начальным условиям, к логарифмически нормальному распределению.
Изучается воздействие на вещество плазмы отраженной сильной ударной волны. На основе численного моделирования анализируется температурное поле, возникающее в поверхности обрабатываемого металла. Показано, что наличие перегревного слоя в расплаве может влиять на величину уноса массы за счет объемного вскипания.
Рассматривается движение концентрированной дисперсной смеси, состоящей из крупных гранул полиэтилена и воды, в кольцевом канале. Канал с внешней стороны ограничен непроницаемой цилиндрической стенкой, а с внутренней – цилиндрической металлической сеткой. Внутри сетки помещается мешалка. Дисперсная фаза рассматривается как псевдогаз гранул, создающий среднее давление и имеющий среднюю эффективную турбулентную псевдовязкость. Построена одномерная модель движения дисперсной смеси. Получены аналитические выражения для скоростей фаз. Сделаны оценки распределения затрат мощности на перемешивание смеси и распределения дисперсной фазы по каналу. Проведено сравнение с экспериментом.
Рассматривается механизм образования свободномолекулярного потока, когда источником его формирования является неизэнтропическая часть сильно недорасширенной струи. Для этого случая построена модель течения в гиперзвуковом источнике с учетом вязкости и реальных свойств газа во всем диапазоне режимов от континуального до свободномолекулярного. Показано, что интенсивность потока возрастает с уменьшением числа Рейнольдса в критическом сечении сопла. При малых числах Рейнольдса в отличие от больших его значений максимальная интенсивность потока может быть реализована при сравнительно небольших перепадах давления. С помощью созданной модели согласованы между собой многочисленные данные, полученные к настоящему времени на газодинамическом молекулярном источнике с высокочастотным подогревом.
Приведены результаты исследования теплопередачи от потока воздуха с присадкой KNa к Е- и В-стенкам высокоэнтальпийного (Н0 ∼ 60 МДж/кг) сверхзвукового (М ∼ 2–4) MГД-канала в диапазоне режимов работы установки (В = 1–2,5 Т, j = 4–45 А/см2, р = (0,2–0,5)·105 Па). Получены данные об уровне и распределении тепловых потоков в его различных зонах. Предложены методы расчета конвективного теплового потока к Е- и В-стенкам по всей длине канала, и определены величины теплового потока в разрядной зоне, обусловленные протеканием электрического тока в канале. Дано возможное объяснение различия уровней тепловых потоков в стенки на различных участках МГД-канала.
Проведено численное исследование процессов ударно-волнового торможения плазменных потоков магнитоплазменного компрессора эрозионного типа в плотных газах. Параметры плазменных потоков рассчитывались по модели МПК, учитывающей особенности квазиотационарного ускорения, инерционность эрозионного плазмообразования и динамику передачи энергии от накопителя. При расчете ударно-волновых структур применялся подход, основанный на концепции двух сильных ударных волн – в плазме и газе. Выявлены критерии подобия и определяющие динамику ударно-волнового взаимодействия характеристические параметры, для которых получены аналитические зависимости. Результаты расчетов согласуются с известными экспериментальными данными.
Рассматривается щоское и сферически-симметричное движение газа с учетом линейной и квадратичной зависимости силы сопротивления от скорости. Приведены постановки задач и некоторые аналитические решения. Решения в более общих случаях получены численным методом. Показана возможность возникновения ударных волн при изотермическом движении газа через пористую среду. Обсуждаются результаты численных расчетов.
