Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

04.09 Волноводы, волны в трубах и направляющих системах

 

Belubekyan M.V., Sahakyan S.L. «On the localization of shear vibrations in a composite elastic semi-infinite flat waveguide» Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 54, № 1, с. 44-49 (2020)

Рассматриваются плоские полубесконечные волноводы при разных граничных условиях на плоскостях и на краях, ограничивающих волновод. Устанавливается возможность локализации сдвиговых колебаний в окрестности стыка разных частей полубесконечного плоского волновода.

Ученые записки Ереванского государственного университета, физико-математических наук, 54, № 1, с. 44-49 (2020) | Рубрики: 04.01 04.08 04.09

 

Smyshlyaev V.P., Kamotski I.V. «Searchlight asymptotics for high-frequency scattering by boundary inflection» Алгебра и анализ, 33, № 2, с. 275-297 (2021)

The paper is devoted to an inner problem for a whispering gallery high-frequency asymptotic mode's scattering by a boundary inflection. The related boundary-value problem for a Schrödinger equation on a half-line with a potential linear in both space and time appears fundamental for describing transitions from modal to scattered asymptotic patterns, and despite having been intensively studied over several decades remains largely unsolved. The solution past the inflection point is shown to have a “searchlight” asymptotics corresponding to a beam concentrated near the limit ray. Certain decay and smoothness properties of the related searchlight amplitude are established. Further interpretations of the above result are also discussed: the existence of the associated generalised wave operator, and of a version of a unitary scattering operator connecting the modal and scattered asymptotic regimes.

Алгебра и анализ, 33, № 2, с. 275-297 (2021) | Рубрики: 04.09 04.12

 

Гималтдинов И.К., Кочанова Е.Ю. «Динамика детонационных волн в цилиндрических каналах переменного сечения» Инженерно-физический журнал, 93, № 5, с. 1233-1242 (2020)

Пузырьковая жидкость с горючей смесью газов является взрывчатым веществом, в котором при воздействии импульсом давления около 10–20 атмосфер может возникать детонационная волна с амплитудой до 100 атмосфер. Массовая калорийность такого взрывчатого вещества на шесть и более порядков ниже, чем обычных твердых, жидких и газообразных взрывчатых материалов. Кроме того, в горючих жидкостях, содержащих завесы с паровоздушными пузырьками, резкие толчки при транспортировке могут способствовать образованию детонационных волн, приводящих к аварийным ситуациям. Поэтому изучение детонационных волн в пузырьковых средах интересно как с точки зрения обеспечения взрывобезопасности, так и с точки зрения проблемы передачи информации в жидкости в виде волн. В данной работе численно исследуется распространение детонационных волн в цилиндрическом канале с внезапным расширением, заполненном пузырьковой жидкостью. Анализируются возможные сценарии динамики детонационных волн после их перехода в расширяющуюся часть канала. Установлено влияние объемного содержания горючего газа и геометрических параметров канала на распространение и срыв детонационной волны. Показано, что возможны два режима распространения детонации при переходе детонационной волны в расширяющуюся зону: непрерывное распространение детонации и срыв детонации.

Инженерно-физический журнал, 93, № 5, с. 1233-1242 (2020) | Рубрики: 04.09 04.12 08.11

 

Гималтдинов И.К., Кочанова Е.Ю. «Фокусировка волны давления на границе пузырьковой жидкости» Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 507-512 (2021)

Дан анализ фокусировки звуковых волн в цилиндрическом канале, заполненном чистой жидкостью и пузырьковой средой с границей раздела между ними в виде сферической поверхности, в результате их преломления на этой границе. Представлены результаты расчетов влияния частоты акустической волны, радиуса пузырьков и объемного содержания газа в газожидкостной смеси на расстояние фокусировки волны. Определены условия, при которых фокусное расстояние акустической линзы принимает максимальное и минимальное значения. Установлены условия, при которых может происходить как фокусировка, так и рассеяние звуковых волн.

Инженерно-физический журнал, 94, № 2, с. 507-512 (2021) | Рубрики: 04.09 06.05

 

Борзенко Е.И., Рыльцев И.А., Шрагер Г.Р. «Потери давления для течения степенной жидкости в трубе переменного сечения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-11 (2021)

Выполнено численное моделирование установившегося ламинарного течения несжимаемой степенной жидкости в трубе с препятствием заданной формы. Для математического описания процесса используются уравнение переноса вихря и уравнение Пуассона для функции тока, при этом реологические свойства среды описываются степенным законом Оствальда–де Ваале. Получение стационарного решения сформулированной задачи осуществляется методом установления на основе конечно-разностной аппроксимации основных уравнений. Распределение давления находится численным решением уравнения Пуассона. Выполнены параметрические исследования кинематических и динамических характеристик течения в зависимости от основных параметров задачи для неньютоновских сред. Продемонстрировано влияние числа Рейнольдса, показателя нелинейности реологической модели и геометрических характеристик препятствия на значение коэффициента местного гидравлического сопротивления.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 3-11 (2021) | Рубрики: 04.09 08.11

 

Никитин Н.В. «Проблема перехода и локализованные турбулентные структуры в трубах» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 32-46 (2021)

В классических опытах О. Рейнольдса 1883 г. определено критическое значение безразмерного параметра, называемого ныне числом Рейнольдса, Rec≈2000, при превышении которого в трубе круглого сечения может устанавливаться турбулентный режим течения. Попытки уточнить это значение в течение XX века не увенчались успехом. В работе дается обзор выполненных в последние годы теоретических, экспериментальных и численных исследований течения в круглой трубе на стадии перехода к турбулентности, позволивших сформулировать новый взгляд на природу ламинарно-турбулентного перехода в этом течении.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 32-46 (2021) | Рубрики: 04.09 08.11

 

Акилов Ж.А., Джаббаров М.С., Хужаёров Б.Х. «Касательное напряжение при периодическом движении вязкоупругой жидкости в цилиндрической трубе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 40-51 (2021)

Рассмотрена задача исследования нестационарного касательного напряжения при периодическом ламинарном движении вязкоупругой жидкости в цилиндрической трубе на основе модели Максвелла. Получены формулы для передаточной и частотной функций, численными экспериментами изучено влияние частоты колебаний, ускорения и релаксационных свойств жидкости на касательное напряжение. Показано, что вязкоупругие свойства жидкости, как и ускорение движения жидкости, действуют как лимитирующий фактор использования квазистационарного подхода.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 40-51 (2021) | Рубрика: 04.09

 

Ильгамов М.А., Шакирьянов М.М. «Взаимодействие вынужденных и параметрических колебаний трубопровода» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 6, с. 66-69 (2020)

Исследованы изгибные колебания трубопровода под действием переменного давления транспортируемой жидкости и вертикального колебательного движения опор. Рассмотрена первая форма колебаний. Изучены нелинейные вынужденные, параметрические колебания и их взаимодействие. Проведено сравнение результатов приближенного аналитического и численного решений.

Прикладная механика и техническая физика, 61, № 6, с. 66-69 (2020) | Рубрики: 04.09 04.15