Главная – Журналы – Поиск по журналам

В рамках программы ПОДМОДЕЛИ исследуется инвариантная подмодель уравнений газовой динамики, построенная на одномерной подалгебре, состоящей из суммы операторов вращения и переноса по времени. Система уравнений подмодели приводится к симметрическому виду. Выводятся условия гиперболичности системы. Проводится групповой анализ и рассматривается инвариантное решение. Изобарические течения перечисляются. На простейших из них рассматриваются характеристики и сильные разрывы. Выводятся необходимые условия существования решений без особенностей на оси.

Показано, что периодические ножевые решетки всегда обладают волноводным и аномальным свойствами. Получены дисперсионные соотношения для волноводных мод, определены полосы пропускания. Изучен асимптотический вид дисперсионных соотношений при бесконечном увеличении размеров элементов решетки и уменьшении волнового числа. Исследовано влияние геометрических характеристик и типа решетки на ее волноводные и аномальные свойства.

Для описания процессов вертикального переноса в неоднородных турбулентных течениях предлагается модифицированная модель турбулентности, которая включает алгебраические соотношения для напряжений Рейнольдса и коэффициентов турбулентного обмена. С использованием предложенной модели выполнены расчеты заглубления перемешанного слоя под действием ветровой нагрузки в нейтральном и устойчиво стратифицированном пристенных течениях. Проведено сравнение результатов расчета устойчиво стратифицированного течения по модифицированной и стандартной двухпараметрическим моделям турбулентности с экспериментальными данными.

Предпринято экспериментальное исследование поведения слоя жидкости, движущейся в поле массовых сил по внутренней поверхности вращающегося вертикального цилиндра. Построены образующиеся в этих условиях профили свободной поверхности движущейся жидкости. Получена в критериальной форме эмпирическая зависимость для средней толщины пленки. Обнаружено наличие гидравлического скачка в нижней части цилиндра за входом жидкости на вертикальную поверхность

Исследуется нелинейное взаимодействие турбулентного пограничного слоя с волнистой поверхностью жидкости или твердого тела, отклонение уровня которой имеет вид бегущей монохроматической волны. Для волнистости с малой кривизной предложена процедура расчета амплитудных зависимостей коэффициента сопротивления и комплексной упругости, характеризующей обратное воздействие течения на изгиб поверхности. Анализ основывается на использовании изотропной алгебраической модели турбулентной вязкости и ортогональной системы криволинейных координат, отслеживающих изгибы поверхности. Взаимодействие течения с поверхностной волной описывается в рамках квазилинейной модели, а для определения его поперечной структуры в плавно расширяющемся пограничном слое используется двухмасштабная модель среднего течения.

Разработан метод решения плоской линейной задачи о стационарном бесциркуляционном обтекании тела под свободной поверхностью тяжелой жидкости конечной глубины. Краевая задача формулируется для возмущенной комплексной скорости и сводится к сингулярному интегральному уравнению относительно интенсивности вихревого слоя, моделирующего контур. Ядро уравнения – точное решение соответствующей краевой задачи для вихря единичной интенсивности. Уравнение решено методом дискретных вихрей. Проведен численный эксперимент по оценке влияния параметров задачи на гидродинамические характеристики эллиптического контура, а также форму свободной поверхности.

Методом мультипольных разложений построено решение линейной стационарной задачи о бесциркуляционном обтекании равномерным потоком горизонтального кругового цилиндра, расположенного полностью либо в верхнем, либо в нижнем слое двухслойной жидкости. Направление потока перпендикулярно оси цилиндра. Жидкость считается идеальной и несжимаемой, а течение в каждом слое – потенциальным. Верхний слой может быть ограничен как свободной поверхностью, так и твердой крышкой, нижний ограничен твердым горизонтальным дном.

Рассматривается работа источника заряженных аэрозольных частиц, составными элементами которого является сверхзвуковое сопло, коронирующий игольчатый электрод и устройство ввода в газовый поток аэрозольных частиц (капель жидкости). Обсуждается теоретическая модель двумерного течения двухфазной смеси в сопле, разработан алгоритм численного расчета такого течения и приводятся результаты вычислений электрического тока выноса из сопла.

С помощью внутримодельных тензовесов раздельно измерены величины газодинамического сопротивления головной и цилиндрической частей тестовой модели НВ-1 в сверхзвуковом потоке. Показано, что выдув струи жидкости из головной части модели навстречу потоку приводит к уменьшению сопротивления как головной, так и цилиндрической частей.

Предложены две математические модели фильтрационной коалесценции капель нефти при движении водонефтяной смеси сквозь пористый материал. В первой модели процесс коалесценции интерпретируется как процесс сорбции, накопления нефтяной фазы на поверхности пор до определенной критической величины, с превышением которой происходит срыв более крупных капель, вовлекаемых фильтрационным потоком. Во второй модели предполагается, что движение сорбированной нефти и всей смеси подчиняется обобщенным законам Дарси.