А. Т. Зиновьев, С. Н. Яковенко*
Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656099 Барнаул *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 57-64
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.
В. Э. Борзых, Г. Г. Волокитин, С. К. Карандашов, А. М. Шиляев
Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003 Томск
Страницы: 65-71
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.
Построена физико-математическая модель течения во впускной системе двигателя внутреннего сгорания при работе в «холодном» режиме, т. е. для случая заданного движения коленчатого вала. Газ предполагается совершенным и однокомпонентным. Приведены результаты серийных расчетов на интервале по времени до пяти рабочих циклов.
С использованием элементов релаксации определено плосконапряженное состояние сплошной среды с трещиной при растяжении. Проведен анализ напряженного состояния у вершины трещины, окруженной пластически деформированным материалом в виде полосы локализованной пластической деформации (ЛПД) в форме вытянутого эллипса. Пластическая деформация существенно уменьшает концентрацию напряжений в вершине трещины. По мере увеличения локализации пластической деформации напряжения у берегов трещины уменьшаются до нуля. Падение напряжений у вершины трещины сопровождается увеличением концентрации и градиентов напряжений на конце полосы ЛПД. Там область возмущения поля напряжений соизмерима с шириной полосы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
