Миронов А.К., Крашенинников С.Ю., Маслов В.П., Захаров Д.Е. «Экспериментальное исследование распространения волн неустойчивости в затопленной струе при поперечном акустическом возбуждении» Акустический журнал, 62, № 4, с. 480-488 (2016)

Экспериментально исследованы особенности распространения волн неустойчивости в слое смешения турбулентной струи при возбуждении струи внешней акустической волной. Применялась техника условного фазового осреднения данных, полученных при помощи технологии Particle Image Velocimetry с использованием опорного сигнала микрофона, расположенного вблизи струи. Проведено исследование влияния частоты возбуждения на характеристики крупномасштабных структур в слое смешения. Показано, что закономерности распространения волн неустойчивости хорошо согласуются с полученными ранее данными по локализации источников звука в турбулентных струях.

Пимштейн В.Г. «О возникновении системы кольцевых вихрей в слое смешения осесимметричных турбулентных струй при акустическом воздействии» Акустический журнал, 62, № 4, с. 489-492 (2016)

С применением прямого теневого метода визуализации исследуется процесс потери устойчивости сдвигового слоя дозвуковой осесимметричной турбулентной струи при продольном внутреннем воздействии пилообразных звуковых волн конечной амплитуды. Такое воздействие приводит к образованию системы кольцевых вихрей в слое смешения на частоте его собственной неустойчивости. Взаимодействие вихрей может сопровождаться излучением звука. Подобное явление наблюдается также в турбулентных струях при небольших сверхкритических перепадах давления на сопле.

Кириллова И.В., Коссович Л.Ю. «Эллиптический погранслой в оболочках вращения при ударных поверхностных воздействиях нормального типа» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 3, № 1, с. 139-146 (2016)

Получены асимптотические уравнения, описывающие эллиптический погранслой в оболочках вращения при действии ударных нормальных поверхностных нагрузок. Рассматриваемый вид погранслоя имеет место только при поверхностных и торцевых нагрузках нормального типа и сосредоточен в малой окрестности условного фронта поверхностных волн Рэлея. Используются асимптотические методы в комбинациях с символическим методом Лурье. Для погранслоя получены эллиптические уравнения, описывающие поведение погранслоя по толщине оболочки, и гиперболические уравнения, задающие граничные условия на лицевых поверхностях.

Беляев И.В. «Звуковое поле вращающегося монополя в струйном течении» Акустический журнал, 62, № 4, с. 457-461 (2016)

Проведено теоретическое исследование звукового поля, создаваемого вращающимся точечным монополем в струйном течении, слой смешения которого моделируется разрывом скорости. Звуковое поле в дальней области сравнивается со звуковым полем, создаваемым вращающимся монополем в однородном потоке при отсутствии разрыва скорости, что позволяет оценить величину эффекта рефракции звука.

Гувернюк С.В., Зубков А.Ф., Симоненко М.М. «Экспериментальное исследование сверхзвукового обтекания осесимметричной кольцевой каверны» Инженерно-физический журнал, 89, № 3, с. 670-679 (2016)

Представлены результаты экспериментального исследования сверхзвукового обтекания осесимметричной кольцевой каверны прямоугольного сечения на цилиндрическом теле с коническим наконечником. Исследуется эволюция обтекания каверны при непрерывном изменении ее протяженности. По параметру относительной протяженности каверны определены границы переходной области, в пределах которых возможны как открытая, так и замкнутая схемы обтекания. Показано, что режим обтекания в переходной области зависит от предыстории течения. Описаны основные стадии перестройки режимов обтекания каверны на границах переходной области.

Добросельский К.Г. «Применение PIV метода для исследования течения вблизи поперечно обтекаемого цилиндра» Инженерно-физический журнал, 89, № 3, с. 687-693 (2016)

Экспериментально исследовано обтекание цилиндра турбулентным потоком в гидродинамической трубе. С использованием оптического метода PIV получены осредненные поля скорости около цилиндра и приведены сравнительные характеристики для бескавитационного и кавитационного режимов. По векторным кар тинам осредненных полей скорости определены углы отрыва пограничного слоя от поверхности цилиндра в рассмотренных режимах обтекания. Показано, что кавитация приводит к увеличению вихревой зоны за цилиндром, смещению углов отрыва вверх по потоку и росту гидравлического сопротивления. Приведен сравнительный расчет углов отрыва и коэффициентов гидравлического сопротивления цилиндра из разных материалов. Показано, что вихревая зона обтекаемого фторопластового цилиндра, имеющего гидрофобную поверхность, отличается от вихревой зоны стального, особенно для кавитационного режима, при котором происходят значительные уменьшения углов отрыва, особенно от верхней части, и рост сопротивления.

Анкудинов А.Л. «Гиперзвуковое неравновесное обтекание торца» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 47, № 4, с. 28-33 (2016)

Проведено исследование плоской задачи о поступательно-неравновесном течении одноатомного газа в гиперзвуковом ударном слое около плоского торца. Использованы 13-моментные уравнения Греда, имеющие кинетическое происхождение и позволяющие учесть существенное отклонение состояния потока от равновесного; в качестве газодинамической модели течения принят двуслойный вариант приближения тонкого вязкого ударного слоя вблизи нетонких тел. Предложена математическая модель обтекания, дающая возможность выстраивать решение кинетической задачи на базе известного решения навье-стоксовской задачи. Показано, что в плоскости растекания ударного слоя около торца решения обеих указанных задач полностью совпадают. Показано, что величины напряжения трения и теплового потока на стенке в обоих случаях (соответственно) идентичны не только вдоль линии растекания, но и на всей поверхности торца.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Пальчиковский В.В., Храмцов И.В., Берсенев Ю.В. «Экспериментальное исследование шума турбулентных вихревых колец в заглушенной камере» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 2, с. 133-151 (2016)

Приводятся первые результаты по экспериментальной диагностике аэроакустических свойств фундаментального объекта механики жидкости и газа – турбулентного вихревого кольца, которые были получены с помощью современных методов многоканальных акустических измерений и постпроцессинга. Шум вихревого кольца удается различить на фоне помех только в специальных акустически заглушенных камерах. В данной работе регистрация шума свободно летящего вихревого турбулентного кольца проводилась в заглушенной камере размерами 10×6,7×4,1 м, недавно построенной и введенной в эксплуатацию в лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа Пермского национального исследовательского политехнического университета. В результате проведенных экспериментов удалось выделить шум кольца и получить усредненные по ансамблю реализаций узкополосные спектры звукового давления, что говорит о хорошем акустическом качестве разработанного и изготовленного генератора вихрей и введенной в эксплуатацию в ПНИПУ акустической заглушенной камеры в целом. Эти эксперименты, в свою очередь, дают возможность проведения на их основе тонких аэроакустических исследований.

Алексюк А.И., Шкадова В.П., Шкадов В.Я. «Численное моделирование трехмерной неустойчивости обтекания короткого цилиндра» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 1, с. 25-30 (2016)

Плоскопараллельное обтекание бесконечно длинного кругового цилиндра становится трехмерным начиная с чисел Рейнольдса Re∼190. Соответствующую моду неустойчивости называют модой A. При Re∼260 в результате вторичной трехмерной неустойчивости (мода B) в следе возникают вихревые структуры с меньшим поперечным масштабом. В работе рассматривается процесс перехода к трехмерности для короткого цилиндра, ограниченного плоскостями. Длина цилиндра выбирается так, чтобы исключить неустойчивые возмущения моды A. Получены две моды неустойчивости, которые являются аналогами мод A и B, модифицированными под влиянием ограничивающих боковых плоскостей. Численные решения задач трехмерного обтекания строятся на основе уравнений Навье–Стокса.