Расчет времени вращательной релаксации и коэффициентов сдвиговой вязкости и теплопроводности вращательно возбужденного азота проводится в диапазоне температур 300–10000 К. Время вращательной релаксации рассчитывается как в рамках метода Чепмена – Энскога, так и на основе релаксационного уравнения. Задача о перераспределении поступательной и вращательной энергии решена аналитически для короткодействующей части модельного потенциала Паркера, влияние дальнодействующей части потенциала учтено в виде поправки. Осуществлена проверка точности приближенных соотношений Эйкена и Мэзона – Мончика. Предложено использовать в качестве времени вращательной релаксации двухпараметрическую величину, дополнительно зависящую от параметра, характеризующего начальное распределение по вращательным состояниям.
Изучается процесс импульсного нагрева электрическим током тонкого цилиндрического проводника. Проводник рассматривается как упругопластическая среда, механические характеристики которой не зависят от магнитного и электрического полей. В рамках одномерной модели проведены расчеты динамики радиальных профилей массовой плотности, скорости, механических напряжений, температуры, плотности тока для трех типов сред: идеальной сжимаемой жидкости, нелинейно-упругого тела, нелинейной максвелловской среды. Во всех расчетах время нагрева tн больше характерного звукового времени. Рассмотрены следующие режимы: tн < tm, tн ∼ tm, tн > tm, где tm – характерное время магнитной диффузии. Проведено сравнение расчетов с экспериментом и показано, что ряд экспериментальных результатов, известных как аномалии электрического взрыва, получает естественное объяснение, если учесть в первую очередь сжимаемость и температурные напряжения, а также максвелловскую вязкость. Парадоксальность возникает, если пытаться интерпретировать опытные данные в рамках необоснованно упрощенных моделей, например модели несжимаемой жидкости.
Рассмотрена задача взаимодействия плазменного поршня, в котором действует объемная электродинамическая сила, с неэлектропроводным газовым потоком, несущим токовый слой через канал МГД-генератора. Анализ физических процессов, протекающих в канале МГД-генератора и в токовом слое, позволил существенно упростить математическую модель процесса и получить аналитическое решение. Результат представлен в виде критериальных соотношений между основными локальными характеристиками МГД-генератора и набором безразмерных параметров, определяемых по начальным условиям задачи. Показано, что степень преобразования тепловой энергии в электрическую на одном токовом слое может составить величину ∼10%.
Рассматривается возможность использования ионосферной аэродинамической трубы для моделирования влияния различных факторов полета на угловые характеристики ионного датчика ориентации. Приводятся результаты экспериментального исследования зависимости выходных сигналов датчика от потенциала корпуса и способа установки на летательном аппарате.
Предложена методика оценки неравновесных параметров плазмы в дуговой камере плазмотрона постоянного тока в зависимости от давления и температуры плазмы. Рассмотрена плазма аргона, гелия и лития, диапазон исследования Т0 = (2–20) · 103 К и р0 = 103 – 105 Па. Показаны условия существования сильной ионизационной и термической неравновесности дуговой плазмы и условия перехода плазмы в равновесное состояние. Приведены диаграммы состояния плазмы в зависимости от давления и среднемассовой температуры. Результаты численного расчета сравниваются с экспериментальными результатами, полученными как авторами, так и другими исследователями. Несмотря на приближенную методику, получено удовлетворительное согласие (15%) результатов расчета и эксперимента.
Исследуются условие возникновения и стационарные характеристики различных конвективных движений газа, возникающих в плоской области квадратного сечения при распространении скачка температуры тепловой волны вдоль ее нижней границы. Обсуждается вопрос о применении исследованной модели к описанию газодинамических явлений при распространении волн горения в закрытых сосудах.
Выполнено исследование совместно протекающих процессов тепло- и массоотдачи в условиях естественной однофазной конвекции у горизонтальной поверхности при больших числах Рэлея. Рассмотрен случай слабого влияния концентрационных полей на изменение плотности среды у поверхности нагрева по сравнению с изменением плотности вследствие переменности температуры. Получены соотношения для расчета массоотдачи в этих условиях.
Численно исследуются решения, позволяющие достичь неограниченных r значений параметра <ρR> = 0∫rρdr, характеризующего сжатие, при конечной о энергии, затраченной на сжатие конечной массы вещества. Изучается влияние теплопроводности, различных распределений начальных данных, закона движения поршня. Приводятся результаты расчетов и обсуждаются их особенности.
Цилиндрический канал, длина которого значительно превосходит его радиус, соединяет две камеры. Давления в камерах различные, а температуры одинаковые. Градиент давления мал, и задача линеаризуется. Применяется модельное уравнение БГК для функции распределения молекул по скоростям. Отражение от стенок канала диффузное. Найдена зависимость средней скорости и расхода газа от числа Кнудсена и длины капилляра. Результаты решения согласуются с данными других авторов.
Получено двухпараметрическое семейство осесимметричных тел, при обтекании которых несжимаемой невязкой жидкостью скорость потока постоянна на начальном, конечном и среднем участках их поверхности. При небольшом перепаде давлений на поверхности этих тел максимальная величина возмущенной скорости потока близка к минимально возможной при заданных длине и объеме тела.
