Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведено исследование внутренней структуры и характеристик развития локализованных в пространстве и во времени возмущений пограничного слоя на плоской пластине. Пограничный слой возбуждался контролируемыми локализованными вихревыми возмущениями, вводимыми во внешнее течение выше по потоку от передней кромки модели. Показано, что ориентация и направление распространения внешних возмущений относительно направления средней скорости потока оказывают существенное влияние на внутреннюю структуру возмущений пограничного слоя. При этом возмущения пограничного слоя имеют одинаковые интегральные характеристики развития. Это указывает на универсальность порождаемых в пограничном слое возмущений.

В работе показано, что в качестве приближения для распределения температуры по поперечной координате в пленке жидкости с переменной вязкостью, формирующейся и движущейся на поверхности вращающегося диска, допустимо использовать линейный профиль. Сформулирована постановка задачи об устойчивости пленочного течения жидкости с переменной вязкостью на вращающемся диске. Проведена оценка влияния малых возмущений температуры в пленке на гидродинамические параметры течения.

В работе показано, что условием образования сухих пятен или ривулетов является минимум характеристической функции (потенциала), которая определяется условиями рассматриваемого процесса. Показано также, что объемная часть потенциала является экстремалью соответствующей вариационной задачи. На основе предлагаемой теории определены критические толщины h_кр (объемные расходы G ^* ) пленочного течения для пары жидкость – поверхность, имеющие различные значения равновесного краевого угла. С точки зрения проблемы образования сухих пятен предложено выделять только два режима пленочного течения: метастабильный, или докритический (G G ^*), и стабильный, или закритический (G G ^*).

Разработаны физико - математическая модель, численный алгоритм и программа нестационарного прогрева теплозащитных материалов с учетом процесса кристаллизации жидкого расплава конденсированной фазы оксидов металлов на их поверхности в период теплового последействия. В результате численных расчетов установлено влияние процесса кристаллизации жидкого расплава оксида алюминия на нестационарный прогрев типичного углеграфитового теплозащитного материала в характерной для энергоустановок области изменения параметров.

Определены границы интервала изменения величины, связывающей два осредненных по различным законам коэффициента теплоотдачи, – истинный и экспериментальный.

На примере уравнения теплопроводности уравнение диффузии записано в форме уравнения потока изоповерхностей (в частности изотерм). В отличие от исходного полученное уравнение оказалось нелинейным, подобным уравнению движения жидкости при постоянном давлении, с коэффициентом вязкости, равным коэффициенту диффузии (в частности, коэффициенту температуропроводности). Получены граничные условия, соответствующие граничным условиям первого – третьего родов для уравнения теплопроводности. Приведена система уравнений для определения формы изоповерхностей в пространстве и времени. На основании нелинейности уравнения потока изоповерхностей сделан вывод о том, что линейный процесс диффузии может быть неустойчивым по отношению к геометрическим возмущениям изоповерхностей.

Предложена методика измерения скорости движения анодного пятна дуги по рабочей поверхности медного цилиндрического анода линейного плазмотрона. Показано, что с ростом скорости движения пятна удельная эрозия существенно уменьшается. При этом происходят качественные изменения механизма эрозии электрода: от капельного уноса металла до его механического разрушения. Приведена оценка ресурса непрерывной работы анода.

Статья посвящена обзору исследований, проведенных в ИТПМ СО РАН по решению задач аэродинамического проектирования крыльевых профилей и их оптимизации. Описан ряд предложенных, реализованных и апробированных авторами подходов к решению как отдельных аспектов проблемы, так и задачи в целом.

В работе представлены результаты экспериментального исследования характеристик развития -структур и механизма их преобразования в турбулентные пятна. Показано, что уединенная -структура может быть как затухающей, так и нарастающей вниз по потоку, трансформирующейся в турбулентное пятно. Структурно оба типа возмущений представляют собой два противовращающихся вихря ("ноги" возмущения), замкнутых в области переднего фронта "головкой". Их топологическое различие состоит в том, что если затухающая -структура больше напоминает шпильковый вихрь и не выходит за верхнюю границу пограничного слоя, то "головка" нарастающей -структуры выходит за верхнюю границу пограничного слоя и возмущение приобретает вид греческой буквы . Установлено, что нарастание -структуры связано с развитием вторичного высокочастотного возмущения на "ногах" структуры. Причиной этого, по-видимому, является наличие локального поперечного градиента скорости du/dz в области "ног" -структуры, создающего условия для развития на нем вторичных возмущений. Показано, что частота вторичного возмущения уменьшается вследствие непрерывного растяжения локализованного возмущения при его распространении вниз по потоку. Механизм вторичного высокочастотного разрушения -структур наблюдается и при их периодической генерации.

Работа посвящена экспериментальному исследованию законов развития трехмерных волн неустойчивости малой амплитуды в автомодельном двумерном пограничном слое при наличии неблагоприятного градиента давления. На первом этапе с помощью специально сконструированной ложной стенки переменной геометрии вдоль поверхности плоской пластины реализовано автомодельное погранслойное течение с постоянным значением параметра градиента давления (Хартри). Характеристики этого течения подробно исследованы как в потенциальном потоке, так и внутри пограничного слоя. Далее с помощью вибратора в потоке возбуждались локализованные по размаху модели и гармонические во времени волны неустойчивости (волновые поезда). Подробно исследована их эволюция вниз по потоку при различных частотах возбуждения. Полученная количественная информация о законах развития трехмерных возмущений в таком течении представляет собой экспериментальный базис для сопоставления с расчетами и с предыдущими экспериментальными результатами, полученными для безградиентного течения.