dle шаблоны на 8DLE

Главная › Новости

Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа

Опубликовано: 27.08.2018

Россия национализирует часть Луны?

О научном журнале «Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа»

Архив научных статей из журнала «Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа»

АНИЗОТРОПНОЕ ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ НА ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В ЕМКОСТИ ПРИ НАЛИЧИИ УСТОЙЧИВОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТРАТИФИКАЦИИ

АНАНЬЕВ А.В., МИРОНОВ В.В., МОИСЕЕВА Л.А., ЧЕРКАСОВ С.Г. — 2015 г.

Проведено численное моделирование нестационарной естественной конвекции в вертикальной цилиндрической емкости при подводе тепла сверху и сбоку. Выявлено анизотропное влияние интенсивной конвекции на поле температур. Показано, что температура в стратифицированной области хорошо описывается одномерным нестационарным уравнением теплопроводности с объемным источником тепла

Команда Медведева: Михаил Котюков. НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ

ВАРИАЦИОННАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ РАДИАЛЬНОГО ГАЗОВОГО ПОДШИПНИКА

БОЛДЫРЕВ Ю.Я., ПЕТУХОВ Е.П. — 2015 г.

Рассматривается вариационная задача для радиального подшипника с газовой смазкой в одномерной постановке. Особенность задачи связана с тем, что для уравнения Рейнольдса привлекается дополнительное условие газообмена с окружающей средой - условие Элрода-Бургдорфера. Проведен качественный анализ системы необходимых условий экстремума, и на его основе построена вычислительная процедура. Выявлена асимптотическая связь решения рассматриваемой вариационной задачи с решением задачи для случая, когда давление задано на границах области (“открытый профиль”). Результаты представлены для широкого диапазона параметров.

"Сегодня". 24 августа 2018 года. 07:00

ВАРИАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ И НЕРАВЕНСТВА ДЛЯ СКОРОСТИ СТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ

ПЕТРОВ А.Г. — 2015 г.

Рассматриваются течения вязкой жидкости в области, на границе которой задаются скорость или напряжение. Показано, что решения краевых задач для уравнений Навье-Стокса и линейных уравнений Стокса с одинаковыми напряжениями на границе подчинены неравенству, которое позволяет получить строгую оценку сверху для функционалов скорости течения, возникающего под действием напряжения на границе области. Если же течение в ограниченной области вызвано касательным напряжением на границе и для больших чисел Рейнольдса справедлива теорема Бэтчелора, а также выполнено условие монотонной зависимости от числа Рейнольдса рассматриваемого функционала скорости, то для средней скорости на границе при всех числах Рейнольдса получены двухсторонние оценки.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПОЛЯ СКОРОСТИ В ВОЛНАХ НА ПОВЕРХНОСТИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ, ПОКРЫТОЙ УПРУГОЙ ПЛЕНКОЙ

АВЕРБУХ Е.Л., КУРКИН А.А., ТАЛИПОВА Т.Г. — 2015 г.

Рассчитаны поля скоростей течений в волнах на свободной поверхности бесконечно глубокой вязкой жидкости, покрытой упругой пленкой. Обсуждается вертикальная структура поля скорости течения в волнах гравитационно-капиллярной моды и моды Марангони в приповерхностном пограничном слое для различных значений параметра вязкости жидкости и упругости пленки. Подробно рассмотрена изменчивость горизонтальной скорости в точках совпадения действительной или мнимой части частоты обеих мод.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПОТОКИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СЛАБОНЕЛИНЕЙНЫМИ ВНУТРЕННИМИ ВОЛНАМИ НА ШЕЛЬФЕ

НОСОВА А.В., СЛЕПЫШЕВ А.А. — 2015 г.

Рассматриваются свободные внутренние волны с учетом коэффициентов горизонтального турбулентного обмена в вертикально-неоднородном стратифицированном течении. В линейном приближении находятся дисперсионное соотношение, декремент затухания волны. Во втором порядке по амплитуде волны определяются вертикальная составляющая скорости стоксова дрейфа и волновые потоки тепла и соли. Показано, что основной вклад в волновой перенос вносит вертикальная составляющая скорости стоксова дрейфа, которая при учете турбулентной вязкости и диффузии отлична от нуля. Волновой поток соли превосходит турбулентный. Учет течения приводит к уменьшению вертикальных волновых потоков, однако волновой поток соли все равно превышает турбулентный.

ВИХРЕВОЕ ДЕМПФИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ ЖИДКОСТИ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ СОСУДЕ

КАЛИНИЧЕНКО В.А., СО А.Н., ЧАШЕЧКИН Ю.Д. — 2015 г.

Экспериментально исследовано влияние поперечных пластин-демпферов на параметры стоячих поверхностных волн в вертикально колеблющемся прямоугольном сосуде. Методами трассерной визуализации показано, что демпфирующее действие пластин (установленных в узле стоячей волны) обусловлено переносом волновой энергии в систему трехмерных нестационарных вихрей по всей глубине жидкости. Проведены количественные оценки эффективности действия пластин по изменению вида и частотному смещению резонансных зависимостей параметрически возбуждаемых волн. Получена универсальная зависимость декремента волны от относительного перекрытия центрального поперечного сечения сосуда.

ВЛИЯНИЕ ВРАЩЕНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ АДВЕКТИВНОГО ТЕЧЕНИЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ СЛОЕ ЖИДКОСТИ С ТВЕРДЫМИ ГРАНИЦАМИ ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ ПРАНДТЛЯ

ЧИКУЛАЕВ Д.Г., ШВАРЦ К.Г. — 2015 г.

Исследована граница существования монотонной неустойчивости адвективного течения во вращающемся горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твердыми границами в зависимости от числа Прандтля (Pr) и числа Тейлора (Ta). Построены нейтральные кривые зависимости критического числа Грасгофа от волнового числа при различных значениях Ta и Pr. Выявлены две гидродинамические моды неустойчивости и исследовано влияние на них вращения в диапазоне 0 < Ta < 10 5 при малых числах Прандтля. Граница первой монотонной моды с ростом числа Тейлора от 0 до 200 сужается по Pr в пределах от 0.34 до 0. Граница второй монотонной моды с ростом 268 < Ta < 10 5 расширяется по Pr от 0.065 до нуля и от 0.065 до 0.92.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЦИРКУЛЯЦИЮ ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЫ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ЦИЛИНДРЕ ПРИ НАЛИЧИИ ТОРМОЗЯЩЕГО ТОРЦА

ПОТАНИН Е.П. — 2015 г.

В рамках магнитогидродинамического подхода исследуется вращательное течение электропроводящей жидкости внутри прямого кругового диэлектрического цилиндра при наличии асинхронно вращающегося верхнего торца и внешнего осевого магнитного поля B. Для приближенного расчета радиальных профилей азимутальной и осевой компонент скорости среды внутри ограниченного в осевом и радиальном направлениях вращающегося объема используются аналитические решения системы нелинейных дифференциальных МГД-уравнений движения в пограничных слоях на безграничном диске.

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЩЕЛЕВОГО ФИЛЬТРА НА ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ВИНОГРАДОВ В.В., ЗЫКОВА Ю.А., САМОХВАЛОВ Н.М. — 2015 г.

Исследована гидродинамика потока в чистой фильтрующей перегородке из нескольких слоев проволоки в щелевом фильтре. Получены зависимости, определяющие структурные характеристики щелевого слоя, и установлено их влияние на величину и изменение гидравлического сопротивления в зависимости от скорости потока. Разработана методика расчета гидравлического сопротивления чистой щелевой перегородки.

ВОЛНЫ НА ВОДЕ В ПРОДОЛЬНО КОЛЕБЛЮЩЕМСЯ КОНТЕЙНЕРЕ

БУКРЕЕВ В.И., ЧЕБОТНИКОВ А.В. — 2015 г.

Приведены результаты экспериментального исследования поверхностных гравитационных волн в прямоугольном контейнере, частично заполненном водой и колеблющемся горизонтально по гармоническому закону. Полученные данные использованы, в частности, для проверки теоретического решения Л.Н. Сретенского, предсказывающего существование безграничного счетного множества резонансных режимов генерации волн. Такие режимы имеют место при частотах колебаний контейнера, совпадающих с нечетными собственными частотами колебаний жидкости. В опытах в резонансных режимах волны обрушивались, и наблюдались кумулятивные струи. Из экспериментов следует, что при частотах колебаний контейнера, совпадающих с четными собственными частотами колебаний жидкости, амплитуды волн и поступающая в них энергия минимальны.

ВОЛНЫ ФАРАДЕЯ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ СОСУДЕ С ЛОКАЛЬНЫМИ НЕРЕГУЛЯРНОСТЯМИ ДНА

КАЛИНИЧЕНКО В.А., НЕСТЕРОВ С.В., СО А.Н. — 2015 г.

Представлены результаты лабораторных экспериментов по оценке влияния топографии дна на частоты и формы стоячих поверхностных волн в прямоугольном сосуде, колеблющемся в вертикальном направлении. Детально рассмотрен эффект одного и двух возвышений на горизонтальном дне и линейной отмели. Экспериментально исследовано смещение резонансной зависимости при изменении положения препятствия на линейном наклонном дне. Для интерпретации данных эксперимента использована основанная на методе ускоренной сходимости математическая модель сейш в случае резкого возвышения.

ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ НЕДОРАСШИРЕННОЙ СТРУИ

ЗАПРЯГАЕВ В.И., КИСЕЛЕВ Н.П., ПИВОВАРОВ А.А. — 2015 г.

Проведено экспериментальное исследование стационарной структуры течения сверхзвуковой недорасширенной струи при M a = 1.0. Представлены экспериментальные данные распределения измеренного полного давления в различных поперечных сечениях и вдоль оси струи. Выявлены некоторые особенности сверхзвукового течения - в струе за прямым скачком уплотнения возникают существенные флуктуации распределения плотности в области слоя смешения, формирующегося за тройной точкой, обусловленные наличием вихревых структур во внутреннем слое смешения. Приведены примеры использования полученных данных эксперимента для тестирования результатов численных расчетов.

ГЕНЕРАЦИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН ВОЛНОЙ ЗАВИХРЕННОСТИ В СДВИГОВОМ ПОТОКЕ

КАЛАШНИК М.В. — 2015 г.

Исследуется двумерная задача о генерации акустических волн начальными распределениями завихренности в сдвиговом потоке. Рассмотрен случай сингулярного распределения завихренности, сконцентрированного по одной из горизонтальных координат и периодического по другой. Подобное распределение индуцирует в потоке периодическую цепочку локализованных вихрей, движение которой сопровождается излучением акустических волн. Для нахождения характеристик акустического излучения линеаризованная система уравнений газовой динамики сведена к одному уравнению относительно амплитуды касательной компоненты скорости. Асимптотическое решение уравнения при слабых сдвигах представлено в терминах функций Эйри. Получены оценки волновых амплитуд и потока волновой энергии в дальней волновой зоне.

ДВИЖЕНИЕ КРЫЛА НАД ПОВЕРХНОСТЬЮ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ПЛОТНОСТЯМИ ЗА ДИСКОМ ДИПОЛЕЙ

ОРЛОВ Ю.Ф., ХИМИЧ С.А. — 2015 г.

Решается пространственная стационарная задача о движении крыла над поверхностью раздела невязких жидкостей с различными плотностями за диском диполей с известным скачком давления на нем. Предположение о малости отстояния крыла от поверхности раздела жидкостей конструктивно используется в квадрупольном вырождении фундаментальных структур, что в конечном итоге позволяет преобразовать интегральное уравнение в краевую задачу для двумерного дифференциального уравнения Пуассона в области течения под крылом, решаемую численно. В качестве примера выполнен расчет формы свободной поверхности и коэффициента подъемной силы для комплекса “крыло - диск диполей” с характеристиками, близкими к характеристикам судна на динамической воздушной подушке “Волга-2”.

ДВУМЕРНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ТЕЧЕНИЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЫ МЕЖДУ ПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛОСКИМИ ЭЛЕКТРОДАМИ, НАКЛОНЕННЫМИ К ГОРИЗОНТУ

ГЛИНОВ А.П. — 2015 г.

На основе уравнений Обербека-Буссинеска и тепловой модели разряда рассмотрены течения электропроводной сплошной среды, обусловленные джоулевым тепловыделением в наклонном плоском слое в поле силы тяжести. При модельной (линейно убывающей) зависимости удельного электрического сопротивления межэлектродной среды от температуры построены одномерные стационарные фоновые решения и изучены вольт-амперные характеристики (ВАХ). Исследование проведено с учетом проницаемости электродов для электропроводящей среды при наличии вдува через один электрод и отсоса через другой. Анализ устойчивости в электротехническом (одномерном) приближении показал, что при определенных условиях существуют решения, соответствующие участкам ВАХ с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Соответствующие этим решениям течения сплошной среды в межэлектродном пространстве разряда могут быть неустойчивы. В электротермическом приближении, когда отсутствуют возмущения скорости, приведены результаты расчетов инкрементов неустойчивости горизонтального слоя.

ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ В ЖИДКОСТЯХ С ПОЛИДИСПЕРСНЫМИ ПАРОГАЗОВЫМИ И ГАЗОВЫМИ ПУЗЫРЬКАМИ

ГУБАЙДУЛЛИН Д.А., ФЕДОРОВ Ю.В. — 2015 г.

ЗОННЫЙ RANS- LES-ПОДХОД НА ОСНОВЕ АЛГЕБРАИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РЕЙНОЛЬДСОВЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

КОЗЕЛКОВ А.С., КРУТЯКОВА О.Л., КУРКИН А.А., КУРУЛИН В.В., ТЯТЮШКИНА Е.С. — 2015 г.

Рассматривается зонный RANS-LES-подход, базовая модель турбулентности в котором - алгебраическая модель рейнольдсовых напряжений EARSM. Использование модели EARSM позволяет увеличить точность моделирования турбулентных характеристик на границе областей RANS и LES в случае течений в ассиметричных конструкциях и вблизи двугранных углов. Это способствует более точному моделированию вихревых структур генератором синтетической турбулентности и, как следствие, уменьшению переходной зоны после границы областей RANS-LES. В статье проведен анализ использования данного подхода на двух задачах: течение в квадратном канале и асимметричном диффузоре.

ИССЛЕДОВАНИЕ КАВИТАЦИИ В ВИХРЕВОМ ГЕНЕРАТОРЕ ПРОТОЧНОГО ТИПА

ШМЫРКОВ О.В. — 2015 г.

Приведены результаты экспериментального исследования кавитации в проточном генераторе вихревого типа. Показано, что при втекании в камеру генератора высоконапорных тангенциальных и радиальных струй в генераторе возникает развитая кавитация. С наибольшей интенсивностью кавитационные процессы протекают в донной области. Интенсивность кавитации в этой части генератора существенно зависит от типа втекающих струй, расположения мест их втекания относительно дна, геометрии проточной части и величины давления на входе и выходе генератора.

ИССЛЕДОВАНИЕ КАВИТАЦИИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ТЕЛА ВДОЛЬ СТЕНКИ

МОНАХОВ А.А. — 2015 г.

Представлены результаты экспериментального исследования кавитации при движении цилиндрического тела вдоль стенки с малым зазором. Проведены измерения давления на поверхности цилиндрического тела в конфузорной и диффузорной областях. Показано, что при кавитации давление в кавитационной области остается постоянным, не зависит от скорости движения цилиндра и определяется давлением растворенных газов в жидкости. Измерения давления в кавитационной области показали, что с уменьшением зазора давление падает до величины, определяемой давлением растворенных газов в жидкости, и далее остается постоянным.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ИМПАКТНОМ ЗАКРУЧЕННОМ ТЕЧЕНИИ

МИТРОФАНОВА О.В., ПОЗДЕЕВА И.Г. — 2015 г.

На примере импактного закрученного течения воздуха рассмотрен механизм генерации акустических колебаний, связанный с образованием в движущейся среде устойчивых вихревых структур. Установлено, что при достижении предельной расходной скорости закрученного потока происходит перестройка амплитудно-частотной характеристики акустических колебаний гидромеханической системы. Обнаруженный эффект саморегулирования акустических колебаний выражается в резонансном усилении амплитуды собственных частот вихревой камеры за счет поглощения составляющих спектра акустических колебаний, генерируемых вихревой структурой потока.