Главная – Журналы – Поиск по журналам

В рамках магнитогидродинамического
подхода выведена система уравнений,
описывающая нелинейную эволюцию
длинноволновых осесимметричных
возмущений на жидкой проводящей струе с
поверхностным электрическим током,
расположенной вдоль оси проводящего
твердого цилиндра в продольном магнитном
поле. Считается, что жидкость невязкая,
несжимаемая и, так же как стенки
цилиндра, идеально проводящая. Показано,
что если продольное поле однородное, а
осевое течение бессдвиговое, то в
зависимости от параметров задачи данная
система может быть либо гиперболической,
либо эллиптически-гиперболической.
Определены границы областей
гиперболичности и эллиптичности в
пространстве решений. В области
гиперболичности получены уравнения
характеристик и условия на них.
Рассмотрена задача о распаде разрыва
скорости на струе. Найдены условия,
когда существует непрерывное
автомодельное решение в области
гиперболичности, соответствующее
столкновению струй.

Рассмотрена плоская задача о двухфазном
монодисперсном течении продуктов
сгорания смесевых твердых
плазмообразующих топлив в проточной
части фарадеевского МГД-генератора со
сплошными электродами, включающей
разгонное сопло, МГД-канал и диффузор.
Для решения системы уравнений,
описывающих двухфазное течение,
разработан алгоритм на основе метода
псевдоустановления. Численно исследуются
газодинамические процессы в каналах
установки типа "Памир-1". Показано, что
в двухфазных течениях возможно
безударное торможение сверхзвукового
потока до скоростей, близких к
равновесной скорости звука в двухфазной
смеси и существенно меньших скорости
звука в газе.

Предлагается эвристический подход к построению точных решений уравнений гидродинамики, основанный на специфике этих уравнений. Ряд систем уравнений гидродинамики обладает следующей структурой: они содержат "укороченную" систему из n уравнений и дополнительное уравнение для "лишней" функции w. При этом "укороченная" система, в которой полагается w = 0, допускает группу Ли G. Принимая в качестве "затравочного" некоторое частично инвариантное решение "укороченной" системы относительно этой группы, можно найти решение полной системы, в котором функциональная зависимость инвариантной части "затравочного" решения от инвариантов группы G имеет прежний вид. В качестве примеров реализации предложенного алгоритма строятся новые точные решения уравнений вращательно- симметричного движения идеальной несжимаемой жидкости, уравнений концентрационной конвекции в плоском пограничном слое и тепловой конвекции во вращающемся слое вязкой жидкости.

Дано аналитическое описание решения
уравнений газовой динамики, отвечающего
двумерному установившемуся неоднородному
течению газа, в котором может
реализоваться косой скачок уплотнения. В
этом течении возможны два предельных
асимптотических режима, один из которых
соответствует тормозящемуся
сверхзвуковому потоку, второй —
ускоряющемуся до максимальной
горизонтальной скорости. Решение со
скачком уплотнения отвечает переключению
интегральных кривых ключевого уравнения.
В случае очень сильной ударной волны
скачок является предельным и
осуществляет поворот потока на
максимально возможный угол (для
показателя адиабаты, равного 3).
Предложенная конструкция ударной волны
является общей для широкого класса
небарохронных регулярных частично
инвариантных решений уравнений газовой
динамики.

Обосновывается модель динамики возмущений малой, но конечной амплитуды в макроскопически однородных химически неравновесных системах с флуктуациями, находящихся вблизи порога самовоспламенения. Сформулирован критерий потери устойчивости однородного состояния системы, исследованы условия перехода от режима теплового взрыва к детонационному режиму процесса химического превращения. На основе представлений о коллективных эффектах в нелинейном кинетико-волновом взаимодействии проанализированы фундаментальные закономерности зарождения и развития спонтанных детонационных процессов.

Проводится анализ гармонического закона изменения истинного коэффициента тепллоотдачи на теплообменной поверхности стенки со стационарным граничным условием третьего рода на внешней поверхности. Процедура решения включает применение метода типа Галеркина, а также разложение граничного условия третьего рода на внутренней поверхности в степенной ряд по амплитуде пульсаций истинного коэффициента теплоотдачи. Получено приближенное аналитическое решение для функции теплового влияния стенки – поправочного множителя к коэффициенту теплоотдачи, определяемому в теории конвективного теплообмена без учета теплового сопряжения со стенкой. Решение для пульсаций температуры на теплообменной поверхности записано в виде гармоники с фазовым сдвигом относительно пульсационной составляющей истинного коэффициента теплоотдачи.

Предлагается уточненная зависимость для расчета гидравлического сопротивления центробежно-барботажных аппаратов и представлены экспериментальные данные по сопротивлению аппаратов с различными завихрителями диаметром до 410 мм и высотой до 210 мм. Предложена процедура расчета газосодержания слоя, и даны рекомендации по выбору конусности завихрителя.

На ультразвуковом интерферометре в диапазоне частот 0,164 – 8,16 МГц измерена скорость звука в газообразном и жидком HFC-236 (CF₃-CHF-CHF₂) при температурах 0 – 140 °С. В исследованном диапазоне параметров дисперсия скорости звука не наблюдалась. На основе полученных экспериментальных данных определены давление пара и скорость звука на кривой насыщения. Температура кипения HFC-236 при нормальных условиях равна 4,35&plusmin;0,3 °С.

Предложена приближенная физическая модель описания самоподдерживающегося фронта испарения в метастабильной жидкости. Получены расчетные зависимости для определения скорости распространения фронта испарения в условиях нестационарного и квази-стационарного законов тепловыделения, а также опытные данные по скорости распространения фронта испарения в азоте на линии насыщения при ступенчатом тепловыделении. На основе аналогии гидродинамической неустойчивости Ландау при горении и кипении жидкостей введен критерий, позволяющий учесть развитие гидродинамических возмущений на межфазной границе при расчете скорости фронта испарения. Опытные данные различных авторов, полученные при квазистационарном и ступенчатом тепловыделении в органических и криогенной жидкостях, удовлетворительно описываются расчетом в рамках модели устойчивого фронта испарения при малых значениях безразмерного удельного теплового потока через межфазную поверхность.

Статья посвящена математическому моделированию процесса струйного торкретирования (нанесения дополнительного огнеупорного покрытия) стенок сталеплавильных конвертеров с помощью двухфазных дозвуковых турбулентных струй. Моделирование двухфазного турбулентного течения рассматривается в рамках – – модели турбулентности с использованием ее модификаций, учитывающих как наличие второй фазы, так и особенности взаимодействия струи несущего газа со стенкой конвертера. Предложена модель образования торкретирующего слоя, состоящего из закрепившихся на стенке частиц, и исследована динамика его поведения. Сравнение с экспериментом подтверждает правильность принципов, положенных в основу модели.