Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.15 Колебания тел и структур в потоке, аэроупругость

 

Вахитова Р.Д., Могилевский Е.И. «Длинные волны в пленке неньютоновской жидкости на осциллирующей наклонной плоскости» 10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 90-93 (2019)

Стекающие жидкие пленки являются основной частью многих устройств, обеспечивающих тепло- и массообмен. Ключевыми параметрами течения, определяющими количественные характеристики обменных процессов являются расход жидкости и площадь свободной поверхности, приходящейся на единицу объема. В классической задаче Капицы о стекающей пленке вязкой жидкости, как и в задаче о стекании пленки неньютоновской жидкости, оба этих параметра регулируются толщиной слоя, при этом наблюдается неустойчивость плоскопараллельного течения к длинным волнам. В настоящей работе рассматривается управление течением слоя неньютоновской жидкости с помощью осцилляций удерживающей поверхности. Сдвиговые напряжения, вызванные этими осцилляциями меняют эффективную вязкость, что приводит к изменению средних параметров течения. Рассматривается безволновое течение с плоской свободной границей, изучается его устойчивость к малым длинноволновым возмущениям. Представленные результаты частично опубликованы ранее.

10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 90-93 (2019) | Рубрики: 06.11 08.15

 

Лущик В.Г., Макарова М.С. «Численное моделирование турбулентного пограничного слоя с положительным градиентом давления» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 102-114 (2022)

На основе трехпараметрической дифференциальной модели турбулентности проведено численное моделирование турбулентного пограничного слоя с положительным градиентом давления. Исследование проведено как для умеренного, так и для сильного градиента давления, соответствующего предотрывному пограничному слою. Результаты расчетов средней скорости и интенсивности турбулентности свидетельствуют о существенном влиянии положительного градиента давления и согласуются с известными экспериментальными данным в широком диапазоне определяющих параметров.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 102-114 (2022) | Рубрики: 08.11 08.15

 

Козлов Н.В. «Экспериментальное изучение акустических течений, генерируемых ультразвуковым излучением» Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 1, с. 28-37 (2022)

Работа посвящена экспериментальному изучению акустических течений, вызванных ультразвуковым (УЗ) излучением, в ограниченном объёме жидкости. Кювета представляет собой параллелепипед, частично заполненный жидкостью (водой), в которую сверху погружается пьезоэлектрический УЗ излучатель. Для передачи колебаний в жидкость используется волновод, толщина которого заметно меньше длины УЗ волны. Изучаются структура и скорость акустических течений, формирующихся в объёме, методами анемо-метрии по изображениям частиц и фотографии. Наблюдения производятся в вертикальном сечении, содержащем ось излучателя, с применением светового ножа, сформированного при помощи непрерывного зелёного лазера. Освещение вызывает нагрев в плоскости светового ножа и приводит к возникновению свободной конвекции. Последняя изучается: рассматриваются структура, скорость и время её установления при различной мощности освещения. Данные о свойствах тепловой конвекции используются при анализе структуры акустических течений. В целом, в рассматриваемой области интереса тепловая конвекция не оказывает существенного влияния на выводы настоящего исследования, однако определяет минимальную скорость, ограничивающую возможность изучения медленных течений. Наблюдаемые акустические течения можно условно разделить на два типа. Первые локализованы вблизи поверхности волновода и являются установившимися. Они обладают регулярной структурой и невысокой характерной скоростью. Течения второго типа занимают весь объём жидкости и непрерывно трансформируются. По величине скорости они на порядок превосходят течения первого типа. Интересной особенностью нестационарных акустических течений является то, что их источниками могут являться стенки контейнера, а не только поверхность волновода. Это указывает на существенный вклад отражённых УЗ волн в движение жидкости при достаточной интенсивности УЗ излучения. Полученные результаты будут использованы при изучении поведения эмульсий в УЗ поле.

Вестник Пермского университета. Серия: Физика, № 1, с. 28-37 (2022) | Рубрики: 08.11 08.12 08.14 08.15

 

Волкова А.О., Иванов А.И., Стрельцов Е.В. «Использование комбинированных струйно-перфорированных границ для решения проблемы влияния стенок рабочей части в трансзвуковой аэродинамической трубе» 10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 107-108 (2019)

10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 107-108 (2019) | Рубрики: 08.14 08.15 14.02

 

Дудин Г.Н. «Исследование влияния вдува на скользящей пластине, с изменяющимся по размаху донным давлением, на распространение возмущений на режиме сильного взаимодействия» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 30-43 (2022)

Для режима сильного вязко-невязкого взаимодействия рассмотрено течение в трехмерном пограничном слое на скользящей пластине конечной длины, по нормали к которой вдувается газ. Для исследования распространения возмущений против потока, в окрестности передней кромки пластины проведены четырехчленные разложения функций течения в ряды, в предположении, что на задней кромке пластины задается донное давление, величина которого зависит от поперечной координаты. Показано, что в эти разложения входит неопределенная функция, а также ее первая и вторая производные по поперечной координате. Сформулированы и численно решены соответствующие краевые задачи, найдены собственные числа. Показано, что при увеличении, как угла скольжения, так и интенсивности вдуваемого газа, существенно усиливается возможность передачи возмущений вверх против потока. Исследовано влияние определяющих параметров на характеристики течения в пространственном пограничном слое.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 30-43 (2022) | Рубрика: 08.15

 

Голубкина И.В., Осипцов А.Н. «Волны уплотнения с частичной и полной дисперсией в газокапельной среде с фазовыми переходами» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 44-55 (2022)

Рассматриваются задачи о структуре прямой и косой волн уплотнения в газокапельной среде при наличии испарения на поверхности капель, а также симметричное взаимодействие (или отражение от стенки) косых скачков уплотнения в такой среде. Основное внимание уделено малоисследованным вопросам нахождения границ существования волн качественно различной структуры в пространстве безразмерных определяющих параметров. С использованием обобщенных соотношений Рэнкина–Гюгонио определены условия существования волн с частичной и полной дисперсией при полном и неполном испарении дисперсной фазы. Проведены численные расчеты, иллюстрирующие распределения параметров фаз в волнах различной структуры. Впервые найдены диапазоны параметров двухфазного потока и характеристик пересекающихся косых скачков уплотнения в газокапельной среде с испаряющимися каплями, при которых отраженные скачки вырождаются в волны с полной дисперсией либо полностью исчезают.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 44-55 (2022) | Рубрика: 08.15