Исследованы предельные решения уравнений Навье – Стокса, описывающие течение около пространственных локальных неровностей, находящихся на дне ламинарного пограничного слоя. Изучена структура возникающих течений, выведены параметры подобия, получены решения некоторых краевых задач.
Экспериментально исследовано течение жидкости в струе, распространяющейся между двумя параллельными стенками. Измерения проведены электрохимическим методом с использованием датчиков трения, не вносящих гидродинамических возмущений в поток. Получены результаты по влиянию начальной ширины струи и расстояния между параллельными стенками на характеристики течения. Показано, что в данном течении при переходе к турбулентному течению могут возникать как кратковременные турбулентные «пробки», так и длительные участки непрерывного возмущения, характерные для свободного струйного течения.
Решается задача о линейном развитии начального возмущения в непараллельном пограничном слое. На основе идей метода усреднений построена процедура асимптотического решения задачи без ограничения на начальный спектр флуктуаций. Полученные данные обобщают результаты известных рассмотрений. Приводится численное изучение эволюции характеристик возмущения в некотором диапазоне параметров волновых чисел и чисел Рейнольдса. Предложен способ оценки числа Рейнольдса перехода путем расчета эталонного в некотором сечении спектра и его сравнения с реальным (измеряемым).
Излагается развитие нелокальной трехмерной модели турбулентного обмена, заключающееся в замене основной гипотезы прандтлевского типа для пульсационной скорости моля уравнением баланса пульсационной энергии. Приводятся результаты расчета коэффициентов турбулентной вязкости, турбулентной энергии и среднеквадратичных пульсаций скорости в направлении различных осей для потока жидкости в круглой трубе.
С помощью решетки, состоящей из двух половин с разным диаметров стержней и шагом между ними, реализовано простое турбулентное течение, в котором нет сдвига осредненной скорости, но имеет место резко выраженная неравномерность распределения в пространстве вероятностных характеристик флуктуаций скорости. Показано, что существуем область, в которой режим течения является автомодельным.
Исследуется возникновение колебательных конвективных движений в двухслойной системе при совместном влиянии термокапиллярного и термогравитационного механизмов. Показано, что колебательная неустойчивость равновесия может оказаться наиболее опасной даже для тех систем, для которых при наличии только одного из механизмов неустойчивость является монотонной.
Предложена математическая модель для описания процессов тепломассопереноса на пористом зерне катализатора для многокомпонентной реагирующей среды. Разработан алгоритм для решения нелинейной системы дифференциальных уравнений и приведены результаты расчетов по влиянию параметров модели.
На основе упрощенных двумерных уравнений Навье – Стокса исследовано нестационарное турбулентное течение полимеризующихся жидкостей в длинном трубчатом реакторе. Установлено, что при образовании в реакторе большого количества полимера сильное влияние изменения вязкости на гидродинамику течения и теплообмен приводит к немонотонному изменению скорости потока и температуры в удаленных от входа сечениях реактора и сильной неоднородности параметров реагирующей среды по сечению. Показано, что при небольшой глубине превращения мономера в полимер течение довольно быстро устанавливается, причем время установления убывает с ростом расхода реагирующей жидкости.
Аналитически и численно исследуется двухфазное течение в канале, стенки которого могут разрушаться путем механической эрозии. Установлено, что процесс эрозии развивается неустойчивым образом, и сделана оценка времени развития неустойчивости. Показано, что вид функции распределения частиц по размерам существенно влияет на скорость эрозии стенок сверхзвукового сопла.
Спектры капель при коагуляции аэрозоля описываются с помощью физически наглядного метода, основанного на явном кинетическом определении потоков числа и объема капель по оси радиусов. Рассматриваются стационарный спектр и эволюция нормального логарифмического распределения. Найдены зависимости параметров распределения от времени.
