Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.13 Подводные приложения нелинейной акустики, взрывы

 

Сухоруков А.Л., Чернышев И.А. «Определение характеристик водометного движителя и параметров гидродинамического следа за подводным объектом на основе методов вычислительной гидродинамики» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 56-72 (2020)

На основе численных методов динамики вязкой жидкости выполнен расчет гидродинамического взаимодействия рабочего колеса, направляющего аппарата и направляющей насадки водометного движителя. Определены параметры гидродинамического следа за корпусом подводной лодки, проведено сопоставление с экспериментальными данными. Результаты этого сопоставления позволяют сделать вывод о корректности применяемой расчетной модели. Разработанная методика позволяет вычислять гидродинамические воздействия на элементы водометного движителя при различных режимах работы рабочего колеса. Возможно моделирование сложных нестационарных режимов движения подводной лодки, проведение которых в процессе испытаний сопряжено со значительными техническими трудностями. К числу таких режимов относят реверс движителя подводной лодки. Показано, что с точки зрения обеспечения параметров скрытности подводной лодки по гидродинамическому следу наиболее предпочтительным является режим установившегося движения подводной лодки. При прочих равных условиях в турбулентном следе с нулевым избыточным импульсом происходит более быстрое затухание вдоль по потоку параметров следа, по сравнению со струей в спутном потоке (режим разгона подводной лодки) или спутном следе за телом (режим торможения подводной лодки). Представленный подход позволяет повысить эффективность проектно-конструкторских работ за счет комплексного многопараметрического анализа влияния различных факторов на гидродинамические характеристики водометного движителя и параметры следности подводной лодки.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 56-72 (2020) | Рубрики: 07.13 07.15 07.21

 

Мельникова О.Н., Показеев К.В. «Гипотеза формирования "бугров Бэра" нелинейными волнами при внезапном понижении уровня Каспийского моря» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 101-105 (2020)

Экспериментально показано, что при резком сбросе воды внутри водоема число Фруда потока быстро достигает максимума, затем мало меняется. Нелинейные трехмерные волны на поверхности воды формируют донные гряды, расстояние между грядами равно длине волн. Установлено, что гряды на берегах северной части Каспийского моря (бугры Бэра) могли быть сформированы трехмерными волнами при внезапном понижении уровня воды в море.

Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 101-105 (2020) | Рубрика: 07.13

 

Антонов Д.В., Стрижак П.А., Федоренко Р.М. «Микровзрывная фрагментация группы неоднородных капель топлив» Письма в Журнал технической физики, 46, № 10, с. 14-17 (2020)

Представлены результаты экспериментальных исследований процессов микровзрывной фрагментации двухкомпонентных (дизельное топливо–вода) капель при нагреве в высокотемпературной среде. Опыты проведены с группой из 10–30 падающих капель в трубчатой муфельной печи. Изучены времена задержки микровзрыва. Показано, что взаимное расположение капель существенно влияет на интегральные характеристики процесса. Установлены предельные расстояния между каплями (от 8 до 10 радиусов), при которых характеристики микровзрыва близки к регистрируемым в опытах с одиночными каплями. Ключевые слова: микровзрыв, фрагментация, вторичное измельчение, капли топлива, коллективные эффекты.

Письма в Журнал технической физики, 46, № 10, с. 14-17 (2020) | Рубрика: 07.13

 

Рубан В.П. «Волны над искривленным дном: метод составного конформного отображения» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 944-956 (2020)

Описан компактный и эффективный численный метод исследования плоских течений идеальной жидкости с гладкой свободной границей над искривленным и неоднородно подвижным дном. Используются точные уравнения движения в терминах так называемых конформных переменных. В дополнение к ранее известному применению для сдвиговых течений с постоянной завихренностью (включая нулевую), здесь сделано обобщение на случай потенциальных течений в равномерно вращающихся системах координат, где к силе тяжести добавляются центробежная сила и сила Кориолиса. Дан краткий обзор предыдущих результатов использования данного подхода в ряде физически интересных задач, таких как моделирование волн цунами, обусловленных подвижкой неоднородного дна, динамика брэгговских (щелевых) солитонов над пространственно-периодическим профилем дна, явление возврата Ферми–Паста–Улама для волн в конечном бассейне, образование аномальных волн на встречном неоднородном течении, распространение уединенной волны на сдвиговом течении и ее набегание на перепад глубин. Кроме того, представлен ряд новых численных результатов, относящихся к нелинейной динамике свободной границы в частично заполненных жидкостью замкнутых вращающихся контейнерах – центрифугах сложной формы. Уравнения движения в этом случае отличаются некоторыми существенными деталями от x-периодических систем. DOI: 10.31857/S0044451020050168

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 944-956 (2020) | Рубрики: 05.02 07.03 07.13