М. В. Литвиненко, В. В. Козлов, Г. В. Козлов, Г. Р. Грек
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: круглая струя, продольные структуры, визуализация, вихри Кельвина-Гельмгольца
Страницы: 50-60
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния продольных полосчатых структур на процесс турбулизации круглой ламинарной струи. Изучены качественные характеристики развития струи с использованием дымовой визуализации картины течения в струе и с проведением съемок видеокамерой поперечного и продольного сечений струи, подсвеченных лазерным "ножом" при стробоскопировании изображения. Показано, что полосчатые структуры могут быть генерированы непосредственно на выходе из сопла и их взаимодействие с кольцевыми вихрями Кельвина — Гельмгольца приводит к возникновению азимутальных "лучей" (Λ-структур) по типу трехмерного искажения двумерной волны Толлмина — Шлихтинга на нелинейной стадии классического перехода в пристенных течениях. Рассмотрено влияние скорости истечения струи и акустического воздействия на турбулизацию струи.
Н. Н. Федорова, И. А. Федорченко
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: скачок уплотнения, пограничный слой, отрывное течение, турбулентность, теплообмен
Страницы: 61-71
Приведены результаты численного моделирования взаимодействия косой ударной волны с турбулентным пограничным слоем, образующимся при сверхзвуковом (число Маха M = 5) обтекании плоской пластины. Расчеты выполнены для трех случаев взаимодействия различной интенсивности, приводящих к безотрывному или отрывному течениям. Проведены сравнения расчетных и экспериментальных данных. Исследовано влияние турбулентности потока и нестационарности отрывного скачка на характеристики течения.
А. О. Бекетаева, А. Ж. Найманова
"Институт математики Министерства образования и науки Республики Казахстан, 80100 Алматы"
Ключевые слова: сверхзвуковое течение, вдув струй, уравнения Навье-Стокса
Страницы: 72-80
С использованием уравнений Навье — Стокса численно моделируется плоское сверхзвуковое течение при наличии симметричного перпендикулярного вдува струй через щели на стенках. Исследовано влияние нерасчетности и числа Маха струи на структуру течения. Получены зависимости угла наклона ударной волны и длины отрывной зоны от нерасчетности. Выявлено влияние нерасчетности на увеличение подъемной силы, возникающей при взаимодействии потока с вдуваемой струей.
Т. Я. Грудницкая, В. А. Люлька, А. В. Шипилин
Вычислительный центр РАН, 119991 Москва
Ключевые слова: цилиндрическая труба, внезапное расширение, малые числа Рейнольдса, коэффициент сопротивления
Страницы: 81-84
На основе численного решения полной системы уравнений Навье — Стокса для несжимаемой жидкости получена формула для вычисления коэффициентов гидродинамического сопротивления в трубе с внезапным расширением сечения при числах Рейнольдса от 0,2 до 10. Проведено сравнение коэффициентов гидравлического сопротивления, полученных из численного решения уравнений Навье — Стокса и по выведенной формуле.
Е. Р. Газизов, Д. В. Маклаков
"Научно-исследовательский институт математики и механики Казанского государственного университета, 420008 Казань"
Ключевые слова: тяжелая жидкость, обтекание ступени, докритический и сверхкритические режимы
Страницы: 85-96
Исследуются безволновые режимы обтекания весомой жидкостью наклонной ступени высоты H. Рассмотрены случаи H > 0 и H <0. При этом всегда предполагалось, что поток является сверхкритическим справа на бесконечности, чем обеспечивается возможность существования решения с отсутствием волны вниз по потоку. Для случая докритического обтекания определялась зависимость между числом Фруда и возвышением ступени, которая обеспечивает безволновой режим. На основе анализа численных данных получена приближенная аналитическая зависимость между высотой ступени и числом Фруда. Показано, что эта зависимость практически одна и та же для ступеней любых наклонов. В случае сверхкритического обтекания установлено, что задача имеет двухпараметрическое семейство решений. В случае H
Ю. Я. Трифонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: вязкое течение пленок, волнистые поверхности
Страницы: 97-110
Проведен теоретический анализ процесса стекания вязких пленок по волнистым поверхностям. Исследования выполнены на основе уравнений Навье — Стокса (для одномерных и двумерных поверхностей) и интегральной модели (для трехмерной поверхности с двойной структурой гофров). Расчеты выполнены в широком диапазоне чисел Рейнольдса и геометрических характеристик поверхности с учетом сил поверхностного натяжения. Рассчитаны форма свободной поверхности и другие характеристики течения. Показано, что в случае одномерной поверхности существует диапазон параметров, в котором течение определяется в основном силами поверхностного натяжения и хорошо описывается с использованием интегрального подхода. В этом диапазоне в случае поверхности с двойной структурой гофров осредненные характеристики течения по крупным гофрам определяются геометрией мелкой текстуры.
Н. Т. Данаев, А. А. Кашеваров*, В. И. Пеньковский*
"Институт механики и математики Казахского национального университета им. аль Фараби, 480012 Алматы; *Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск"
Ключевые слова: двухфазная фильтрация, кислотная обработка, численное моделирование
Страницы: 111-118
Сопоставляются результаты расчетов притока несмешивающихся флюидов к эксплуатационной скважине при различных параметрах пласта и состояниях прискважинной зоны. Рассмотрены установившийся и неустановившийся режимы фильтрации. Расчеты показывают, что кислотная обработка прискважинной зоны приводит к увеличению дебита скважины.
А. П. Крюков, В. Ю. Левашов, И. Н. Шишкова
Московский энергетический институт, 111250 Москва
Ключевые слова: запыленный поток, течение пара, конденсация, испарение, численный расчет
Страницы: 119-128
Рассматриваются сильнонеравновесные течения пара (газа) в области, заполненной твердыми частицами, с учетом изменения размеров частиц пыли в результате испарения и конденсации на их поверхностях. Используется метод прямого численного решения кинетического уравнения Больцмана с учетом процедуры трансформации функции распределения молекул газа в результате их взаимодействия с пылинками.
Н. А. Рубцов, В. А. Синицын
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе CO РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: излучение, турбулентность, пограничный слой, абляция, рассеяние
Страницы: 129-135
Исследуется сопряженная задача радиационно-конвективного теплообмена при турбулентном обтекании термически тонкой аблирующей пластины высокотемпературным газодисперсным потоком. Пластина подвергается интенсивному радиационному нагреву внешним источником, представляющим собой абсолютно черное тело. Рассчитаны температурные поля и распределения тепловых потоков вдоль пластины в нестационарных условиях. Результаты расчета позволяют определить влияние числа Старка и теплоты фазового перехода материала пластины на динамику теплового состояния среды в пограничном слое и самой пластины в условиях ее нагрева высокотемпературным источником излучения.
Л. А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: поверхностные волны, изгибно-гравитационные волны, упругая тонкая пластина, метод Винера-Хопфа, локализованные колебания
Страницы: 136-145
Методом Винера — Хопфа построено аналитическое решение задачи о колебаниях упругой полубесконечной плавающей пластины под действием периодической внешней нагрузки. Без учета осадки решение получено в явном виде. Численно исследованы зависимости амплитуд поверхностных волн и прогиба ледяной пластины от частоты и характера нагрузки, толщины льда и глубины жидкости. Установлено, что при некоторых видах действующей нагрузки волны в пластине и жидкости не распространяются, а колебания пластины представляют собой стоячие волны, локализованные вблизи области приложения нагрузки. Приведен пример таких колебаний и найдено условие, при котором реализуются локализованные колебания.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
