Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты численного исследования ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое вытянутого сфероида с помощью газодинамического пакета ANSYS Fluent с подключаемым оригинальным модулем ламинарно-турбулентного перехода, разработанным на базе e ^N-метода. На основе экспериментальных данных предложен метод определения раздельных пороговых N -факторов для различных механизмов перехода.

Газодинамические законы сохранения в интегральной форме для участков каналов, где имеют место излом оси, скачок площади поперечного сечения, разветвление канала, представляют собой незамкнутую систему уравнений. Проблема незамкнутости решается методом, основанным на независимости термодинамической функции (коэффициента восстановления давления) от указанных геометрических аргументов. Математическая модель сводится к замкнутой системе нелинейных алгебраических уравнений, не требующих использования дополнительных гипотез и допускающих решение в явном виде при малых значениях числа Маха.

С помощью сопряженных уравнений разработан метод решения краевых задач для уравнений второго и третьего порядков. С использованием метода факторизации трехточечная краевая задача для уравнения третьего порядка сведена к системе уравнений первого и второго порядков. Для решения уравнения второго порядка строится дискретная задача, которая затем используется при решении основной задачи. Особенность метода заключается в том, что при построении дискретных (разностных) краевых задач не используются аппроксимации дифференциальных операторов. Метод обобщается на решение уравнений более высоких порядков.

Системой двух нелинейных стохастических уравнений моделируются флуктуации вблизи критического перехода, в результате взаимодействия которых в критических режимах тепломассопереноса возникают экстремальные пульсации температуры и тепловых потоков с 1/f-спектром. Проведено исследование взаимодействия больших и малых флуктуаций в критической области, позволяющее объяснить физическую природу $(1/f)$-шума и больших флуктуаций со степенным распределением амплитуд, а также их взаимодействие с классическими флуктуациями. При внешнем периодическом воздействии на систему со взаимодействующими неравновесными фазовыми переходами определены хаотические режимы, которые характеризуются неустойчивыми циклами пульсаций.

Исследуется поток расходящихся быстрых электронов, возникающих при взаимодействии луча лазера большой мощности с цилиндрической сверхплотной мишенью. Цилиндрические мишени, состоящие из ядра низкой плотности и облицовки высокой плотности, облучались ультраинтенсивным кольцеобразным лазерным лучом. В результате аналитических исследований установлено, что такие мишени с большим градиентом плотности генеририруют на границе раздела сильное спонтанное магнитное поле, которое может коллимировать быстрый электронный пучок и предотвратить убегание электронов. Проведено сравнение магнитного поля, создаваемого такой цилиндрической мишенью, с магнитным полем, создаваемым плоскими мишенями. Установлено, что цилиндрические мишени более эффективно создают спонтанное магнитное поле на границе раздела и снижают поперечное угловое распределение быстрого электронного луча. Это позволяет использовать данные мишени для передачи энергии к основной мишени и для обеспечения термоядерного синтеза с инерциальным удержанием.

Исследуются собственные колебания опор, состоящих из трех цилиндрических панелей, подкрепленных кольцевыми элементами и грунтом. Система уравнений задачи строится с использованием принципа наименьшего действия по Гамильтону. Исследована зависимость частотных характеристик от геометрических параметров опоры.

Поскольку изменение термобарических условий при разработке нефтяного пласта с высоким содержанием парафина в предельном насыщенном состоянии вызывает внутрипластовый фазовый переход в твердое состояние, а фильтрация смеси нефть - твердые частицы парафина при температуре ниже температуры флоккуляции приводит к кольматации порового пространства пласта в местах сужения и горловинах пор, проведены лабораторные исследования по определению критических точек и параметров системы нефть - газ - парафин в различных термобарических условиях. Разработана математическая модель, описывающая процесс выпадения парафина в поровом пространстве низкотемпературного нефтяного пласта и позволяющая рассчитывать его проницаемость в процессе разработки. Проведена адаптация параметров модели к их экспериментальным значениям. Путем численных расчетов определены значения основных параметров, оказывающих влияние на проницаемость пласта.

В рамках модели сплошной среды с двойной пористостью, описывающей процессы массопереноса в трещиновато-пористых коллекторах, разработан и алгоритмически реализован метод количественной оценки проницаемостей матрицы и трещин посредством решения обратной коэффициентной задачи, входными данными которой служат расходные характеристики, измеренные в режиме остановка - запуск добычной скважины. Алгоритм основан на полученном аналитическом решении прямой задачи об эволюции гидродинамических полей в околоскважинном пространстве. В результате численных экспериментов установлена единственность решения обратной задачи при умеренном уровне помех во входных данных.

На основе прикладной теории оболочек сформулирована энергетически согласованная разрешающая система уравнений и разработан комплексный численный метод, позволяющий с использованием явной вариационно-разностной схемы решать как квазистатические, так и динамические задачи нелинейного неосесимметричного деформирования и потери устойчивости композитных цилиндрических оболочек. Достоверность разработанного метода верифицирована путем сравнения результатов расчетов и экспериментальных данных. Для различных структур армирования проведен анализ критических нагрузок и характерных форм потери устойчивости композитных цилиндрических оболочек, предварительно подвергнутых квазистатическому нагружению внутренним давлением с последующим динамическим нагружением осевым сжатием.

Статья представляет собой обзор книги Эйстейна Линнебо «Thin Objects: An Abstractionist Account» и содержит краткое изложение основных идей каждой главы этой книги.