Рассматривается кинетическая модель
движения несжимаемых пузырьков в
идеальной жидкости с учетом их
коллективного взаимодействия в случае
одной пространственной переменной.
Найдены обобщенные характеристики и
характеристическая форма уравнений.
Сформулированы необходимые и достаточные
условия гиперболичности
интегродифференциальной модели
разреженного пузырькового течения.
Построены точные решения кинетического
уравнения в классе бегущих волн.
Получено решение линеаризованного
уравнения.
Исследуются точные решения уравнения
Кармана — Гудерлея, описывающего в
околозвуковом приближении
пространственные течения газа. Построено
групповое расслоение уравнения по
бесконечномерной части допускаемой
группы. Получены новые инвариантные и
частично инвариантные решения. Для
инвариантных подмоделей с одной
независимой переменной проанализирована
возможность существования непрерывных во
всем пространстве решений. Построено
решение уравнения Кармана — Гудерлея
типа двойной волны.
Выполнены расчеты подъема
крупномасштабного термика в стандартной
атмосфере с использованием уравнений
Рейнольдса и k-модели
турбулентности, учитывающей
температурную неоднородность и
завихренность течения, и уравнений
Эйлера. Представлены результаты
численного расчета течения,
исследованного экспериментально.
Проведено сравнение газодинамических и
турбулентных параметров течения,
полученных в расчетах и экспериментах.
В. В. Ларичкин, С. Н. Яковенко*
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 76-84
Представлены результаты физического и
численного экспериментов по изучению
влияния глубины погружения в развитый
турбулентный пограничный слой двумерного
препятствия квадратного сечения на
протяженность области отрывного течения.
Численное моделирование основано на
решении осредненных уравнений Навье —
Стокса с использованием (k–ε)-
модели турбулентности. В~экспериментах
визуализировано пристенное течение,
измерены поля средних скоростей и
пульсаций. Определены зоны течения, в
которых результаты численного
моделирования согласуются с
экспериментальными данными. Показано,
что с уменьшением глубины погружения
двумерного препятствия в турбулентный
пограничный слой длина области
рециркуляционного течения в ближнем
следе увеличивается.
На основе термодинамики необратимых
процессов проанализированы возможные
перекрестные эффекты при изотермической
диффузии в твердом теле, имеющем
внутренние поверхности. Получены
выражения для потоков компонентов и
потоков введенного термодинамического
параметра — площади внутренних
поверхностей раздела, приходящейся на
единицу объема или массы. Проведен
анализ этих соотношений и соотношений,
связывающих напряжения и деформации, в
различных случаях. При выводе
определяющих соотношений предполагалось,
что диффузия происходит по механизму
внедрения.
М. М. Алимов
Научно-исследовательский институт математики и механики им. Н. Г. Чеботарева Казанского государственного университета, 420008 Казань
Страницы: 100-112
При малых числах Пекле аналитически
получены три старших члена
асимптотического разложения решения
задачи конвективного теплообмена системы
двух параллельных пластин, имеющих
одинаковую длину и постоянную
температуру поверхности, с безграничным
равномерным потоком жидкости при малых
числах Прандтля.
А. Г. Истратов, Н. И. Кидин*, А. В. Федоров*
Институт химической физики РАН, 117977 Москва *Институт проблем механики РАН, 117526 Москва
Страницы: 112-116
Проведено математическое моделирование
распространения пламени в плоском канале
с образованием тюльпанообразных и
ячеистых конфигураций фронта горения.
Определены структура течения вблизи
пламени и его тепловая структура и
проведена аналогия между "тюльпаном" и
изломами пламени на границах ячеек.
Ю. А. Гостеев, Ю. Г. Коробейников, А. В. Федоров*, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный архитектурно- строительный университет, 630008 Новосибирск
Страницы: 117-123
Для исследования процесса сушки образцов
из древесины измерено значение
коэффициента влагопроводности образцов
из сосны, обдуваемых конвективным
потоком воздуха, в направлении,
перпендикулярном плоскости поперечного
среза дерева (вдоль волокон).
Кинетические кривые процесса сушки
обрабатывались по методике, основанной
на приближенном решении одномерного
уравнения диффузии для влагосодержания
древесины с граничным условием третьего
рода. Проведено тестирование методики по
известному значению коэффициента
влагопроводности в тангенциальном к
годичным кольцам направлении. Показано,
что влагопроводность сосны в продольном
направлении в 17 раз больше
влагопроводности в направлении,
тангенциальном к годичным кольцам в
поперечном срезе дерева. Путем
численного моделирования процесса,
основанного на решении начально-краевой
задачи для двумерного линейного
уравнения влагопроводности, исследовано
влияние анизотропии коэффициентов
влагопроводности на зависимость среднего
влагосодержания от времени и на
распределение локального
влагосодержания.
Исследовано динамическое поведение
стержневых систем с учетом внешних
силовых факторов, описываемых
многозначными (субдифференциальными)
соотношениями. Дана математическая
формулировка задачи в виде динамического
квазивариационного неравенства. Решение
задачи с помощью разностной схемы
Ньюмарка, последовательных приближений и
конечно-элементной дискретизации сведено
к нахождению на каждом временном шаге
минимума выпуклого негладкого
конечномерного функционала относительно
скоростей. Задача минимизации этого
функционала при введении вспомогательных
переменных с использованием метода
модифицированного лагранжиана сводится к
последовательности гладких задач
нелинейного программирования. Проведено
численное тестирование алгоритма на
задаче с одной степенью свободы.
Предложенный алгоритм использован для
расчета штанговых колонн глубинных
насосных установок.
Сформулирована неупругая задача
равнонапряженного армирования плоских
термочувствительных композитных
конструкций. Получены аналитические
решения в термоупругом и неупругом
случаях. На основе этих решений
показано, что для неупругих проектов
несущая способность конструкции может
быть увеличена в несколько раз по
сравнению с термоупругими, а при
фиксированном уровне нагружения в
неупругом случае возможна существенная
экономия арматуры. Несмотря на ухудшение
прочностных характеристик фаз
композиции, несущая способность
конструкции при нагреве в неупругом
случае практически не уменьшается, а в
термоупругом случае может даже
возрастать.