Исследованы групповые свойства уравнений
вариационной задачи о нахождении
непрерывного закона распределения
скорости вдува жидкости в несжимаемый
ламинарный пограничный слой в плоском
случае, обеспечивающего минимальное
значение силы трения, действующей на
обтекаемый профиль. Показано, что
скорость оптимального вдува на клине при
x=0 конечна.
Рассмотрена нелинейная задача о движении
твердой сферы вблизи свободной
поверхности бесконечно глубокой
жидкости. Для случая движения с
постоянным ускорением из состояния покоя
решение ищется в виде ряда по целым
степеням времени. Найдены коэффициенты
разложения до четвертой степени
включительно для формы свободной
поверхности и силы, действующей на
сферу. Проведено сравнение решений
задачи для линейных и нелинейных условий
на свободной границе.
Исследована устойчивость течения
неоднородно нагретой жидкости,
возникающего в наклонном слое под
действием силы тяжести и продольных
вибраций конечной частоты. Методом Флоке
проведен анализ линеаризованных
уравнений конвекции в приближении
Буссинеска. Изучена устойчивость течения
по отношению к плоским, спиральным и
пространственным возмущениям. Показано,
что при конечных частотах имеются
области параметрической неустойчивости,
обусловленные плоскими возмущениями. В
зависимости от амплитуды и частоты
вибрации могут как стабилизировать
неустойчивое основное состояние, так и
дестабилизировать течение жидкости. В
случае спиральных возмущений граница
устойчивости не зависит от амплитуды и
частоты вибраций.
Приведены результаты экспериментального
исследования течения в окрестности
резкого повышения дна канала
(ступеньки). Рассмотрен диапазон внешних
параметров течения в случае, когда
ступенька генерирует волны. Особенностью
этих волн является то, что они
образуются при переходе от
докритического течения к
сверхкритическому. Показано, что
существует диапазон внешних параметров,
в котором глубина на выходе из канала,
глубина непосредственно над ступенькой и
расстояние от ступеньки до первой
впадины волн зависят только от расхода.
Приведены экспериментальные данные о
высоте заплеска на вертикальную стенку в
процессе отражения волн, образующихся
при распаде разрыва над ровным дном и
уступом на дне канала. Показано, что для
волн типа бора с вальцом в головной
части, распространяющихся по воде
конечной глубины, заплеск пропорционален
начальному перепаду уровней свободной
поверхности. В случае «сухого дна» в
нижнем бьефе эта закономерность
распространяется и на другие виды волн,
образующихся при распаде разрыва.
Исследуется синхронизация колебаний
тонких упругих пластин, образующих
стенки канала, заполненного газом.
Движение газа описывается системой
уравнений Навье — Стокса, для решения
которой используется метод Мак-Кормака
второго порядка точности с расщеплением
по времени. Движение стенок канала
описывается системой динамических
геометрически нелинейных уравнений
теории тонких пластин, которая решается
методом конечных разностей. На границе
раздела сред задаются кинематические и
динамические контактные условия. В
численном эксперименте определены
характерные динамические режимы и
исследован переход аэроупругой системы к
синфазным колебаниям.
Е. В. Губкина, В. Н. Монахов*
"Горно-Алтайский государственный университет, 659700 Горно- Алтайск *,Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 83-94
В работах П. Я. Полубариновой-Кочиной,
С. Н. Нумерова и других авторов большое
внимание уделено изучению задач
фильтрации тяжелой несжимаемой жидкости
в наклонных водоносных пластах. Поэтому
в данной работе наряду с общей задачей
фильтрации с произвольными
полигональными непроницаемыми стенками
пласта рассматриваются классические
схемы фильтрации жидкости на наклонных
водоупорах. При этом решаются прямые
задачи о физических и геометрических
параметрах фильтрационных потоков
жидкости.
Экспериментально исследован процесс
спонтанного вихреобразования в продуктах
горения вблизи фронта пламени,
распространяющегося по горючей смеси в
вертикальной трубе вниз. Показано, что
свободная конвекция при определенных
условиях подавляет или стимулирует
развитие вихревых возмущений,
возникающих на фронте пламени.
Обнаружена зависимость между
периодическим изменением интенсивности
вихря и колебаниями фронта пламени,
определяемая скоростью теплообмена между
фронтом пламени, продуктами горения и
стенками трубы. Структура вихревого
течения зависит от формы замкнутой
траектории, по которой перемещается
ведущая точка пламени в связанной с ним
системе координат.
Методом функционала плотности
исследовано изотермическое течение
двухфазной многокомпонентной смеси в
тонком осесимметричном капилляре. Найден
вид главного члена асимптотического
решения при малом отношении характерного
радиуса капилляра к его длине. Получен
уточненный закон переноса смеси.
Обсуждается вид возможных поправок к
закону Дарси для скоростей фильтрации
фаз.
Разработана модель расчета и выполнено
численное исследование тепло- и
массообмена и характеристик
турбулентного газопарокапельного потока.
При расчете турбулентных характеристик
газовой фазы использовалась (k–ε)-модель
турбулентности. Показано, что с
увеличением начального диаметра капель
интенсивность теплообмена между
поверхностью и парогазовой смесью
существенно уменьшается, при этом
увеличение трения на стенке
несущественно. Результаты расчетов
удовлетворительно согласуются с
известными экспериментальными и
численными данными.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
