Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.11 Звук в трубах с потоками

 

Кононов Ю.Н., Татаренко Е.А. «Свободные колебания упругих мембран и двухслойной жидкости в прямоугольном канале с упругим дном» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 10, № 1, с. 33-38 (2008)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 10, № 1, с. 33-38 (2008) | Рубрики: 04.15 08.11

 

Ланда П.С., Власов Д.А. «Гейзер как автоколебательная система» Вестник научно-технического развития, № 3, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=54 (2007)

Гейзером называют источник, выбрасывающий горячую воду и пар на поверхность Земли через определенные (в общем случае, неодинаковые) промежутки времени. Эти выбросы называют извержениями. Очевидно, что с точки зрения теории колебаний гейзер представляет собой автоколебательную систему, работающую в релаксационном режиме и генерирующую последовательность коротких импульсов (извержений воды и пара).

Вестник научно-технического развития, № 3, http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=54 (2007) | Рубрика: 08.11

 

Банах Л.Я., Никифоров А.Н. «Анализ крутильно-поперечных, ударных колебаний роторной системы, предназначенной для турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя» Вестник научно-технического развития, № 6, с. 3-13 (2011)

Остановленные в ходе натурных и вычислительных экспериментов, наиболее интересные динамические эффекты, сопровождающие движение ротора ТНА с плавающими уплотнительными кольцами. Предложена математическая модель рассматриваемой системы, учитывающая крутильно-поперечные колебания ротора и кольца, гидродинамические и ударные силы между ними, контактные взаимодействия с корпусом и пульсации крутящего момента. Наряду с этим, численным образом оценивается прочность кольца, изготовленного из пирографита.

Вестник научно-технического развития, № 6, с. 3-13 (2011) | Рубрики: 08.11 10.06

 

Тюленева Е.С., Варушкина Е.В., Перминов А.В. «Движение жидкости в слабом акустическом поле» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 1, с. 62-73 (2009)

Рассматривается воздействие акустических вибраций на конвективное движение жидкости. Для замкнутой прямоугольной полости при числах Прандтля 0,01, в случае наклонных и вертикальных вибраций исследовано влияние интенсивности вибраций на структуру течений. Показано, что при поперечных акустических вибрациях плоского горизонтального слоя жидкости с продольным градиентом температуры в нем возникает плоскопараллельное конвективное течение. Исследована устойчивость такого течения по отношению к плоским возмущениям.

Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 1, с. 62-73 (2009) | Рубрика: 08.11

 

Краснопольская Т.С., Подчасов Н.П. «Волны в кольцевом канале, индуцированные деформированием внутренней стенки» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 8, № 2, с. 50-56 (2006)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 8, № 2, с. 50-56 (2006) | Рубрика: 08.11

 

Атанов Г.А., Гескин Э.С., Петренко О.П., Семко А.Н. «Bлияние формы сопла на параметры пороховой гидропушки» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 3-9 (2007)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 3-9 (2007) | Рубрика: 08.11

 

Авраменко А.А., Сорокина Т.В., Басок Т.Б. «Ламинарное течение в пористом плоском криволинейном канале» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 66-68 (2007)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 66-68 (2007) | Рубрика: 08.11

 

Кулак А.П., Шестозуб А.Б. «Уточнение уравнения характеристики струйных аппаратов» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 73-76 (2007)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 9, № 4, с. 73-76 (2007) | Рубрика: 08.11

 

Бруяцкий Е.В., Костин А.Г. «Расчет полей скорости и давления для течения в плоском канале с внезапным односторонним сужением» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 2, с. 3-15 (2009)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 2, с. 3-15 (2009) | Рубрика: 08.11

 

Гуржий А.А. «Классификация взаимодействий двух осесимметричных вихревых колец Дайсона в бесконечной цилиндрической трубе» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 3, с. 8-20 (2009)

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 3, с. 8-20 (2009) | Рубрики: 08.11 08.15

 

Вовк И.В., Гринченко В.Т., Малюга В.С. «Особенности движения среды в каналах со стенозами» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 4, с. 17-30 (2009)

Исследовано течение вязкой несжимаемой жидкости в плоском канале при наличии в нем следующих друг за другом двух стенозов (сужений) на основе численного решения нестационарных уравнений Навье–Стокса. Алгоритм численного решения базируется на методе конечных объемов с использованием TVD схем для дискретизации конвективных членов. Проанализирован характер течения в области между стенозами в зависимости от числа Рейнольдса. В частности, показано, что в определенном диапазоне чисел Рейнольдса появляются характерные вихревые структуры в сдвиговых слоях на границе струи и полостей (ниш), образованных стенозами. В результате этого возникают устойчивые периодические антисимметричные автоколебания профиля скорости на выходе из отверстия второго стеноза, которые принципиально могут служить источником звуковых колебаний в канале. Определена зависимость чисел Струхаля автоколебаний профиля скорости от числа Рейнольдса.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 11, № 4, с. 17-30 (2009) | Рубрика: 08.11

 

Кузьменко В.Г. «Численное моделирование турбулентного течения с отрывом в асимметричном канале на основе гибридной LES/RANS-технологии» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 3, с. 24-37 (2010)

Турбулентный поток с отрывом в асимметричном расширяющемся канале с уступом, обращенным назад, численно моделируется посредством гибридной LES/RANS-технологии для числа Рейнольдса, равного 34376 для уступа, и для числа Рейнольдса на входе, равного 137504. Крупномасштабное поле течения получается путем прямого интегрирования фильтрованных трехмерных нестационарных уравнений Навье–Стокса для несжимаемой жидкости с пристенной моделью, используя конечно-разностный метод для LES. Маломасштабные движения параметризованы посредством динамической подсеточной модели. Течение вблизи стенок моделируется посредством RANS-технологии с K-ε–πij моделью турбулентности. Численное моделирование выполнено для того, чтобы изучить среднюю скорость, кинетическую энергию турбулентности, средний коэффициент давления на стенке, средний коэффициент поверхностного трения и среднюю длину присоединения. Согласование вычисленных профилей средней скорости и турбулентных статистик c экспериментальными данными является хорошим.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 3, с. 24-37 (2010) | Рубрика: 08.11

 

Решетняк В.В., Семко А.Н. «Влияние формы сопла на параметры гидропушки» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 3, с. 62-74 (2010)

Оценивается влияние формы сопла на параметры гидропушки. Сформулированы критерии, по которым оценивается эффективность гидропушки: максимальная скорость струи, максимальное давление внутри установки, коэффициенты превышения давления, преобразования энергии и компактности высокоскоростного участка струи. Расчеты выполнены методом второго порядка аппроксимации Родионова, обобщенным для расчета квазиодномерных движений идеальной сжимаемой жидкости. Приведены результаты расчетов для наиболее распространенных сопел (Витошинского, Войцеховского, коноидального, катеноидального и конического), подтверждающие рациональность предложенного подхода. Показано, что профиль сопла существенно влияет на гидродинамические параметры импульсной струи жидкости. Предложены пути для определения оптимального сопла гидропушки.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 3, с. 62-74 (2010) | Рубрика: 08.11

 

Малюга В.С. «Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 45-62 (2010)

Oписан алгоритм численного решения полной системы нестационарных уравнений Навье–Стокса для несжимаемой жидкости, который базируется на методе конечных объемов. Уравнения решаются в неподвижной декартовой системе координат. Используются разностные схемы, имеющие второй порядок точности по пространству и времени. Для дискретизации конвективных членов используется TVD схема Chakravarthy–Osher. Численный алгоритм разработан для трехмерной неструктурированной сетки. Полученная система нелинейных алгебраических уравнений линеаризуется и решается по алгоритму PISO. Для решения соответствующих систем линейных алгебраических уравнений применяются итерационные солверы, использующие методы сопряженных/бисопряженных градиентов с предобусловливанием, которые можно найти в свободно распространяемых библиотеках, доступных в репозитарии NetLib. Описанный численный алгоритм использован для прямого численного моделирования течения жидкости в канале с двумя последовательно расположенными стенозами при различной ширине канала в области между стенозами. Установлено, что при достаточно малой ширине межстенозной части канала в межстенозной области генерируются симметрично расположенные вихри. А при достаточно большой ширине в определенном диапазоне чисел Рейнольдса два ряда вихрей, генерируемых течением в межстенозной области, организуются в шахматном порядке.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 45-62 (2010) | Рубрика: 08.11

 

Кулак А.П., Шестозуб А.Б., Коробов В.И. «Приближeнный расчет струйных насосов» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 1, с. 29-34 (2011)

На основании имеющихся экспериментальных материалов по работе струйных насосов в широком диапазоне чисел Рейнольдса и коэффициентов загромождения камер смешения получены эмпирические зависимости для расчета оптимальных струйных насосов как с центральным, так и кольцевым расположением сопла. Предложены оценочные зависимости по определению влияния глубины отсасываемой жидкости на уменьшение значений указанных параметров. Установлена взаимосвязь между необходимой длиной камеры смешения и расстоянием до сопла с величиной угла раскрытия диффузора.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 1, с. 29-34 (2011) | Рубрика: 08.11

 

Костин А.Г., Никифорович Е.И. «Численное исследование полей скорости и давления в плоском канале при наличии на его стенке квадратного препятствия» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 33-47 (2011)

Представлены результаты численного расчета течения в плоском канале при наличии на его нижней стенке выступа с квадратной формой поперечного сечения. Метод расчета основан на прямом решении нестационарных уравнений Навье–Стокса в переменных скорость-давление методом конечных разностей с использованием разнесенных сеток. Приведены результаты численного исследования полей скорости, давления и вихревой структуры потока в области расположения уступа при различных числах Рейнольдса и заданной геометрии препятствия. Показано, что при числах Рейнольдса больше 400 существуют вторичные вихревые образования на верхней и нижней стенках канала.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 33-47 (2011) | Рубрика: 08.11

 

Воскобойник А.В., Воскобойник В.А., Исаев С.А., Жданов В.Л., Корнев Н.В., Турноу Й. «Бифуркация вихревого течения внутри сферической лунки в узком канале» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 4, с. 3-21 (2011)

Представлены результаты численного и физического моделирования структуры вихревого течения, которое формируется внутри глубокой сферической лунки в узком гидродинамическом канале. Приведены результаты расчетов течения методами URANS, LES и POD анализа. Показаны визуальные особенности вихревого течения и указаны режимы, при которых внутри сферической лунки генерируются симметричные и асимметричные крупномасштабные вихри. Представлены результаты исследований поля пульсаций пристеночного давления внутри лунки, измеренные миниатюрными пьезокерамическими и пьезорезистивными датчиками, и обнаружены противофазные колебания поля давления в местах формирования и выбросов вихревых систем наружу из лунки. Приведена структура, местоположение и масштабы вихревых систем внутри лунки для ламинарного и турбулентного режимов течения. Установлено в численных исследованиях и экспериментально, что при турбулентном обтекании глубокой сферической лунки в ней формируются асимметричные наклонные вихри, квазипериодически переключающиеся из одной части лунки в другую. Угол выброса асимметричных крупномасштабных вихрей наружу из лунки с ростом числа Рейнольдса увеличивается и составляет ±45° для Red=40000 и ±60° для Red=60000.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 4, с. 3-21 (2011) | Рубрика: 08.11

 

Семененко В.Н. «Пульсации вентилируемых каверн при различных условиях замыкания» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 4, с. 62-67 (2011)

Численно исследуются нелинейные автоколебания (пульсации), возникающие при потере устойчивости вентилируемых каверн при замыкании на цилиндрическом теле и при свободном замыкании. Показано, что при учете непрерывного уноса газа из каверны возможно установление как разрывных, так и неразрывных автоколебаний. Дан анализ влияния на частоту и амплитуду автоколебаний диаметра тела, степени загромождения каверны телом и других параметров. Предлагается универсальная степенная зависимость, аппроксимирующая известные законы уноса газа из вентилируемых каверн при свободном замыкании. На ее основе обсуждается вопрос о влиянии закона уноса газа на устойчивость каверн.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 4, с. 62-67 (2011) | Рубрика: 08.11

 

Вовк И.В., Малюга В.С. «Звуковое поле, генерируемое потоком в канале со стенозами» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 1, с. 23-48 (2012)

Рассматривается задача излучения звука потоком жидкости в плоском канале с двумя последовательно расположенными стенозами. В межстенозной области такого течения может происходить самовозбуждение автомодельных колебаний среды, которые являются источником звуковых колебаний в канале. Акустическая задача решается для двух областей: для однородного плоского канала, находящегося вниз по течению от второго стеноза, а также для области с геометрическими неоднородностями, находящейся вверх по потоку от второго стеноза. Для решения данной задачи применяется метод частичных областей.

Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 14, № 1, с. 23-48 (2012) | Рубрика: 08.11

 

Гледзер A.E., Гледзер E.Б., Хапаев А.А., Черноусько Ю.Л. «Зональные потоки, волны Россби и перенос вихрей в лабораторных экспериментах с вращающимся кольцевым каналом» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 2, с. 143-155 (2014)

Рассмотрены результаты экспериментов для течений, генерируемых различными источниками-стоками массы во вращающемся кольцевом канале с моделированием бета-эффекта с помощью наклонного дна. В параметрах безразмерных угловой скорости осредненного по ширине канала зонального потока и угловой скорости переноса представлены диаграммы режимов вихревых возмущений циклонического и антициклонического типов. В экспериментах и простейших линейных теориях основное внимание уделено областям диаграмм с медленным относительно вращающейся системы координат движением вихрей вблизи параметров для стационарных волн Россби. DOI: 10.7868/S0002351514010040

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 2, с. 143-155 (2014) | Рубрика: 08.11