Главная – Журналы – Поиск по журналам

С использованием новых экспериментальных данных исследовано распространение ударной волны в слое водной пены и проведена визуализация динамики водосодержания в пене под воздействием этой волны. Разработана математическая модель, описывающая поведение пены как неньютоновской жидкости. В модели учитываются эффективная вязкость Гершеля - Балкли, межфазные теплообменные процессы в рамках модели Ранца - Маршалла и уравнения состояния, описывающие термодинамические свойства компонентов водной пены. Модель численно реализована в разработанном решателе в пакете OpenFOAM. Проанализировано влияние водной пены на эволюцию ударной волны.

Получено модифицированное уравнение Рэлея - Ламба, учитывающее радиальные колебания покрытой вязкоупругой оболочкой капли жидкости, в центре которой находится пузырек газа и которая помещена в вязкоупругую среду. Для случая малых колебаний включения решена задача о теплообмене между газом, жидкой фазой, вязкоупругой оболочкой и несущей жидкостью. Выведено дисперсионное уравнение для пузырьковой среды. Исследовано влияние оболочки включений, вязкоупругости несущей фазы на динамику акустических волн. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными.

Проведено моделирование распространения гармонических и импульсных волн в слоистой пористой среде, один из слоев которой содержит газовый гидрат. Показано, что полученная волновая картина позволяет прогнозировать наличие гидрата в слое и его толщину, если при этом выполнены термобарические условия существования газового гидрата.

Рассматривается взаимодействие двух сферических пузырьков с переменными радиусами при движении в вязкой жидкости вдоль линии, соединяющей их центры. Функция тока, удовлетворяющая уравнению Стокса, найдена в бисферических координатах в виде ряда по полиномам Гегенбауэра. Выражения для вязких сил, действующих на сферы, представлены в виде бесконечных рядов. Вблизи зоны контакта пузырьков получены асимптотические выражения для этих сил.

С использованием закона Дарси для двухфазной жидкости и уравнения переноса численно исследуется неустойчивость процесса пальцеобразования в смешивающихся жидкостях. Изучено влияние отношения вязкости вытесняемой жидкости к вязкости вытесняющей жидкости, а также анизотропии и пористости среды на процесс пальцеобразования. Исследуется структура пальцев, а также процессы их расщепления и распространения. С использованием алгоритма обработки изображений получена оценка таких параметров неустойчивости, как время проникания (замещения), эффективность проникания, фрактальная размерность. Установлено, что с увеличением отношения вязкостей жидкостей увеличивается сложность структуры пальцев, уменьшаются эффективность и время проникания вытесняющей жидкости. Показано, что увеличение проницаемости в направлении, перпендикулярном направлению потока, приводит к интенсификации процесса неустойчивости и увеличению фрактальной размерности. При высокой проницаемости в направлении, перпендикулярном направлению потока, изменение пористости практически не оказывает влияния на процесс вязкостного пальцеобразования.

Приводятся результаты экспериментального исследования нормального соударения цилиндрических ударников с морским льдом. Анализируется динамика развития волновых процессов в толще соленой ледяной преграды и поведение сил сопротивления прониканию ударников при различных значениях скорости соударения. Рассматривается возможность использования индукционных сечений для фиксации во времени положения ударников в преграде в диапазоне начальных значений скоростей $800\div1500$ м/с. С использованием метода импульсного рентгенографирования получены диаграммы движения (зависимость глубины от времени) и размеры образующихся каверн.

Предложен способ уменьшения характерного времени действия импульса, создаваемого взрывомагнитными генераторами. Проведен эксперимент, результаты которого подтверждают возможность реализации такого способа на практике.

C использованием дополнительной искомой функции и дополнительных граничных условий в интегральном методе теплового баланса и с учетом диссипации энергии при изменяющемся по продольной координате граничном условии первого рода получено приближенное аналитическое решение задачи о теплообмене для движущейся в цилиндрическом канале жидкости. Показано, что применение дополнительной искомой функции, определяющей изменение температуры по продольной переменной в центре канала, позволяет свести решение уравнения в частных производных к интегрированию обыкновенного дифференциального уравнения. Дополнительные граничные условия найдены таким образом, чтобы при их выполнении для искомого решения удовлетворялось дифференциальное уравнение в граничных точках.

Проведено моделирование одностадийного синтеза композитных наночастиц диоксида титана и диоксида кремния в рабочей зоне плазмохимического реактора с использованием хлоридного метода, основанного на совместном окислении тетрахлоридов титана и кремния при предварительном смешении реагентов путем барботажа. В рамках разработанной модели получены данные о размере ядер композитных частиц, толщине оболочки и количестве частиц, покрытых и не покрытых оболочкой.

Приводятся результаты маломасштабного эксперимента, в котором исследуются основные характеристики двухфазного (воздух - вода) течения, имеющего место в производственном процессе непрерывного литья. Жидкость и газ подавались в подводящую трубку через кольцеобразную насадку. Жидкость в виде пленки стекала по стенке подводящей трубки в двухфазную (воздух - вода) среду, содержащую пузырьки. Показано, что характеристики течения (содержание газа, горизонтальная скорость струи и др.), определенные с использованием модели дрейфа потока, согласуются с экспериментальными данными. Исследована зависимость угла наклона истекающей из сопла струи от глубины погружения сопла в жидкость и скорости движения жидкости в подводящей трубке.