Экспериментально исследована структура
сверхзвуковой недорасширенной струи при
малой степени нерасчетности истечения из
сопла с переменной формой входного
участка. Получены распределения полного
давления в поперечных сечениях
начального участка исследуемых струй. По
этим распределениям найдены координаты
границ области смешения. Определена
кривизна линий тока в слое смешения в
пределах первых двух бочек
недорасширенной струи. В безразмерных
координатах получена зависимость,
обобщающая результаты измерения кривизны
линий тока в первой бочке
слабонедорасширенной струи.
В. В. Боголепов, В. А. Жаров, И. И. Липатов, Ю. И. Хлопков*
Центральный аэрогидродинамический институт, 140180 Жуковский *Московский физико-технический институт, 140180 Жуковский
Страницы: 65-74
С использованием метода моментов в
пространстве волновых чисел предложен
класс моделей развитого турбулентного
течения несжимаемой жидкости в
пограничном слое на пластине, основанных
на анализе уравнений Навье—Стокса,
описывающих поведение динамических
когерентных структур, связанных с
генерацией завихренности, а также
стохастической компоненты. В явном виде
приведен континуальный аналог
динамических уравнений когерентной
структуры. Показано, что в общем случае
стохастическая компонента должна
удовлетворять системе уравнений
кинетического типа, которая при
определенных предположениях сводится к
одному уравнению. Показано также, что
наличие когерентных структур приводит к
обобщению понятия статистической
однородности.
На основе модели "пучок—газ", обобщенной
на случай многокомпонентного газа,
исследовано влияние поступательной
неравновесности на протекание химических
реакций в ударной волне. Для
аррениусовских реакций общего вида
получено видоизмененное выражение для их
скоростей при соударениях молекул пучка
и газа, учитывающее относительное
движение двух сред. Рассматривается
процедура численного решения задачи и
приводятся результаты расчета ударной
волны в диссоциирующем воздухе при
скорости набегающего потока 6000 м/с.
Для плоской волны треугольного профиля
проведено аналитическое и численное
исследование защитных свойств слоя
нагретого газа. Установлено, что
понижение давления в ударной волне после
прохождения горячего слоя наблюдается
лишь при температуре, превышающей
некоторое критическое значение, при
меньшей температуре давление возрастает
по сравнению с давлением в волне,
распространяющейся в газе с постоянной
температурой. С учетом реальных свойств
воздуха получено аналитическое
соотношение для оценки критической
температуры горячего слоя в зависимости
от интенсивности падающей ударной волны.
Впервые аналитически решена задача о
течении разреженного газа в канале при
всех числах Кнудсена в случае, когда
рассеяние молекул газа на стенках канала
можно описать зеркально-диффузными
граничными условиями. Предполагается,
что длина свободного пробега молекул
газа постоянна, т. е. частота
столкновений пропорциональна
молекулярной скорости. Газ движется под
действием продольного градиента
температуры. Получены точные выражения
для потоков тепла и массы, а также для
среднемассовой скорости. Показано, что в
задаче о тепло- и массопереносе в канале
соотношения Онзагера выполняются во всем
диапазоне чисел Кнудсена.
Проанализирована зависимость потоков
тепла и массы от числа Кнудсена (толщины
канала). Проводится сравнение с
известными результатами.
Построена и исследована математическая
модель перетока грунтовых вод,
поступающих с поверхности земли, через
вертикальную непроницаемую завесу с
перехватом потока дренажным стоком,
расположенным на поверхности завесы.
Г. А. Кузьмин, О. Н. Соболева*
Институт теплофизики СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 115-126
Рассматривается подсеточное
моделирование фильтрационного течения
жидкости в неоднородной пористой среде.
С использованием гипотезы масштабного
подобия выводится выражение для
эффективного коэффициента проницаемости
для крупномасштабной компоненты течения.
Полученная модель проверяется численным
моделированием полной задачи.
В. Ш. Шагапов, У. Р. Ильясов*, Л. А. Насырова**
Институт механики Уфимского научного центра РАН, 450025 Уфа *Стерлитамакский государственный педагогический институт, 450103 Стерлитамак **Уфимский технологический институт сервиса, 450000 Уфа
Страницы: 127-138
На случай радиально-симметричной задачи
обобщен полученный ранее критерий,
разделяющий режимы закачки воды,
сопровождающиеся испарением закачиваемой
воды или конденсацией пара. Исследовано
влияние темпа закачки холодной жидкости,
начальных температуры и давления
геотермального пласта, а также его
пропускной способности на
гидродинамические и температурные поля.
В. Г. Баженов, В. Л. Котов
Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного университета, 603950 Нижний Новгород
Страницы: 139-149
Приводится модификация этапа "предиктор"
метода распада разрывов Годунова для
задач нелинейного деформирования мягких
грунтовых сред. Поведение грунтов
описывается моделью Григоряна с учетом
нелинейных диаграмм объемного
деформирования, сдвиговой прочности и
пластичности. Формулируются допущения,
при которых вспомогательная задача о
распаде разрыва в грунтах сводится к
известной задаче, имеющей единственное
решение. Приведены примеры численных
расчетов.
В приближении однородного распределения
дефектов на основе уравнений полевой
теории дефектов получено уравнение,
описывающее эволюцию упругой деформации
(напряжений) при заданной скорости
деформирования. В результате численного
решения данного уравнения и
качественного анализа фазового портрета
соответствующей динамической системы
построены кривые деформирования.
Исследована зависимость механических
свойств материалов от скорости
деформирования.
