Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.09 Волноводы, волны в трубах и направляющих системах

 

Кондратов Д.В., Попова А.А., Попова Е.В. «Математическое моделирование динамики взаимодействия слоя вязкой жидкости в кольцевой щели с вибрирующей стенкой» Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 11, с. 145-152 (2017)

Рассмотрена динамическая задачи гидроупругости внутренней стенки кольцевого канала, имеющей упругий подвес, и взаимодействующей с сильновязкой несжимаемой жидкостью, протекающей в данном канале. Внутренняя стенка–цилиндр конечных размеров, совершает гармонические колебания под действием возмущающей силы. Вторая стенка канала образована абсолютно жестким неподвижным цилиндром. Построена математическая модель рассматриваемого канала. Найдены гидродинамические параметры слоя вязкой жидкости, находящейся в канале и перемещения внутреннего цилиндра, обусловленные его упругим подвесом и возмущающей силой.

Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 11, с. 145-152 (2017) | Рубрики: 04.01 04.09

 

Кондратов Д.В., Елистратова О.В. «Задача моделирования поведения трех соосных упругих цилиндрических оболочек, жестко защемленных на концах, взаимодействующих с двумя пульсирующими слоями жидкости, находящимися между ними» Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 11, с. 153-159 (2017)

Рассматривается проблема математического моделирования гидроупруости трех упругих соосных цилиндрических оболочек конечной длины, жестко защемленных на концах, взаимодействующих с двумя пульсирующими слоями вязкой несжимаемой жидкости между ними. Осуществлен переход к безразмерным переменным.

Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 11, с. 153-159 (2017) | Рубрики: 04.01 04.09

 

Блинкова А.Ю., Иванов С.В., Ковалева И.А. «Оценка взаимодействия вязкой несжимаемой жидкости с упругими стенками трубы кругового и кольцевого сечений при воздействии волны деформации» Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 9, с. 104-116 (2011)

В современном приборо- и машиностроении одними из распространенных элементов являются трубопроводы кругового и кольцевого сечения. Ранее проведены исследования ламинарного движения вязкой несжимаемой жидкости под действием гармонического по времени перепада для абсолютно жесткой трубы с круговым сечением и для трубы – упругой цилиндрической оболочки в случае кругового сечения. Настоящее исследование посвящено анализу и оценке взаимодействия вязкой несжимаемой жидкости в случаях кругового и кольцевого сечения с упругими стенками, по которым распространяются волны деформации.

Прикладная математика и механика: сборник научных трудов. Вып. 9, с. 104-116 (2011) | Рубрики: 04.09 05.04 05.09

 

Минченя В.Т., Степаненко Д.А. «Перспективы использования гибких ультразвуковых волноводных систем в медицине и технике» Приборы и методы измерений, 1, № 1, с. 6-16 (2010)

Представлен всесторонний обзор современных и возможных будущих применений гибких ультразвуковых волноводов в медицине и технике. Рассмотрены проблемы расчета, моделирования и производства гибких волноводов. Также представлены некоторые результаты авторов в этой области, в частности методики моделирования, разработанные для расчета гибких волноводов, и ультразвуковые технологии и оборудование для ультразвуковой тромбоэктомии, разогрева замерзшего топлива и ультразвукового сверления хрупких материалов. Описана оригинальная технология производства гибких волноводов, основанная на электролитно-плазменной обработке.

Приборы и методы измерений, 1, № 1, с. 6-16 (2010) | Рубрики: 04.09 15.02

 

Минченя В.Т., Степаненко Д.А., Бобровская А.И. «Моделирование ультразвуковых волноводов кольцевого типа для контроля механических свойств и терапевтического воздействия на биологические ткани» Приборы и методы измерений, 2, № 1, с. 72-84 (2011)

Представлены результаты моделирования кольцевого волновода-инструмента для ультразвукового воздействия на биологические материалы, в частности, злокачественные опухоли, и контроля их механических свойств. С целью определения геометрических параметров волновода, обеспечивающих его резонанс на заданной частоте возбуждения, выполнен гармонический анализ вынужденных изгибных колебаний волновода с использованием программы ANSYS и языка программирования APDL. Разработанная конечно-элементная модель учитывает взаимодействие между волноводом и тканью опухоли, а также предварительное напряженное состояние ткани, сжатой волноводом в радиальном направлении. Рассчитаны и представлены резонансные кривые волновода в зависимости от его толщины и диаметра. Описан принцип применения разработанной методики моделирования для получения диагностической информации о механических свойствах биологических тканей.

Приборы и методы измерений, 2, № 1, с. 72-84 (2011) | Рубрики: 04.09 15.02

 

Пятницкий Л.Н. «Динамика простой волны в канале» Прикладная физика и математика, № 3, с. 3-8 (2016)

Считается, что простая волна (волна Римана) сохраняет свои свойства и в канале, например, при движении газа перед поршнем. Однако ограниченность сечения трубы (и канала вообще) существенно меняет характер течения. Вязкое трение о стенки создает локальные возмущения давления, которые распространяются как акустические волны, заполняющие объем течения сеткой колебаний параметров. При соответствующей скорости течения они выглядят как турбулентные пульсации. Кроме того, в ограниченном сечении простая волна приобретает свойства волнового пучка, который подвержен дифракционной расходимости. Отраженные от стенок волны типа сферического сегмента образуют модовую структуру колебаний, как в обычном волноводе. Диссипация, вызванная вязким трением, и расходимость волнового пучка нарушают автомодельность течения: в каналах простая волна становится волной квазипростой.

Прикладная физика и математика, № 3, с. 3-8 (2016) | Рубрика: 04.09

 

Пятницкий Л.Н. «Простая волна трансформации в канале» Прикладная физика и математика, № 3, с. 37-41 (2019)

Теория совершенной простой волны исключает влияние стенок при распространении в канале. Трение потока на поверхности стенки приводит к некоторому росту давления и температуры в окрестности стенки. Область та кого подъема излучает акустические сферические волны. Кроме того, поток простой волны, движущейся в канале, фактически является волновым пучком конечного диаметра, который подвергается дифракционной дивергенции, которая преобразует плоскую волну в сферический сегмент. Суперпозиция этих волн образует пространственно временное поле возмущений параметров потока. Если число Рейнольдса потока достигает некоторого критического значения, то поток называется турбулентным. Некоторая часть энергии потока превращается в тепло и энергию этих волн. Все эти процессы нарушают условия адиабатичности потока и струй потока. Следователь но, простая волна не может существовать в канале по своему определению.

Прикладная физика и математика, № 3, с. 37-41 (2019) | Рубрика: 04.09

 

Борзенко Е.И., Шрагер Г.Р. «Кинематика течения вязкой жидкости при заполнении трубы с коаксиальным центральным телом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 51-58 (2020)

Проведено численное моделирование течения вязкой жидкости со свободной поверхностью, реализующегося при заполнении вертикальной круглой трубы с коаксиальным центральным телом в поле силы тяжести. Математическая постановка задачи включает уравнения Навье–Стокса и неразрывности, которые дискретизируются методом контрольного объема с привлечением корректирующей процедуры SIMPLE. Естественные граничные условия на свободной поверхности удовлетворяются с использованием метода инвариантов. Выполнены параметрические исследования процесса заполнения. Построены критериальные зависимости характеристик формы свободной поверхности от основных безразмерных параметров задачи. Исследована картина массораспределения.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 51-58 (2020) | Рубрики: 04.09 08.11

 

Гималтдинов И.К., Кочанова Е.Ю. «Условия фокусировки волны давления в пузырьковом клине» Акустический журнал, 66, № 4, с. 351-356 (2020)

Исследована динамика волн давления в плоском канале с расположенной под углом границей пузырьковой и “чистой” жидкостей. Показано, что при переходе границы водовоздушная смесь–вода отражение для волн, падающих на эту границу со стороны водовоздушной смеси, аналогично отражению от жесткой стенки, что влечет за собой интерференцию волн. Установлено, что с увеличением объемного содержания и с уменьшением радиуса пузырьков максимальное значение амплитуды давления результирующей волны на стенке увеличивается.

Акустический журнал, 66, № 4, с. 351-356 (2020) | Рубрики: 04.09 06.05