Камалутдинов А.М., Нуриев А.Н., Жучкова О.С., Зайцева О.Н. «Синхронные колебания двух пластин в вязкой несжимаемой жидкости» Вычислительная механика сплошных сред, 15, № 4, с. 429-437 (2022)

Рассматриваются синхронные колебания двух длинных тонких пластин в тандемной компоновке, находящихся в вязкой несжимаемой жидкости. Изучается гидродинамическое воздействие на пластины со стороны жидкости. Для моделирования течений, индуцированных колебаниями пластин, решается полная нестационарная система уравнений Навье–Стокса. При этом пластины считаются абсолютно жёсткими, а течение жидкости полагается двумерным. Решение задачи осуществляется в подвижной системе координат, жёстко связанной с пластинами. Численная модель строится в свободном программном пакете OpenFOAM на основе метода конечных объёмов. Для анализа гидродинамического воздействия на пластины используется приближение Морисона, согласно которому гидродинамические силы представляются в виде суммы сил сопротивления и инерции. Проводится изучение изменения коэффициентов сопротивления и инерции в зависимости от расстояния между пластинами при разных значениях безразмерной амплитуды колебаний. Результаты исследования показывают, что, варьируя расстояние между пластинами, можно управлять структурой режимов обтекания, кратно изменяя гидродинамическое воздействие на конструкцию. Наиболее сильное влияние величина расстояния оказывает на силы сопротивления в диапазоне малых и умеренных амплитуд колебания. Удаляя пластины друг от друга, можно достичь эффекта изолированного поведения для каждой из них и, по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины, двукратно повысить гидродинамическое сопротивление конструкции. При приближении пластин друг к другу, как выявлено в настоящем исследовании, в зазоре формируется застойная зона, что, позволяет трёхкратно снизить сопротивление конструкции (по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины).

Антонов И.Л. «О неустойчивости с вероятностью единица равновесия тяжелой идеальной несжимаемой жидкости в вертикальном цилиндре при случайной соосной вибрации цилиндра» Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, № 6, с. 32-38 (2022)

Показано, что при вертикальной случайной вибрации сосуда, если начальные значения какой-то моды колебаний жидкости отличны от равновесных, амплитуда колебаний этой моды (в рамках линейной теории) неограниченно растет. Случайная вибрация моделируется с помощью стационарной марковской цепи

Бажанов А.И., Кочетков Н.Ю., Сперанский А.А. «Механика сплошных сред. Молекулярная акустика» Двигатель, № 4, с. 38-41 (2021)

Проведен всесторонний анализ процессов молекулярной акустики и выявлен современный взгляд на эту проблему. Рассмотрены случаи представления данных процессов при идеальном и реальном подходах к их математическому описанию в соответствии с известными экспериментальными результатами. Получены новые теоретические результаты с привлечением кинетической теории Л. Больцмана, определяющие появление дисперсии и поглощение звука. Представлены рабочие формулы для расчетов основных параметров молекулярной акустики. Ключевые слова: механика сплошных сред, молекулярная акустика, дисперсия, поглощение звука.

Дружинин О.А. «О влиянии микропузырьков на турбулентность, индуцируемую поверхностной волной» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 66, № 1, с. 122-129 (2023)

Прямым численным моделированием (Direct Numerical Simulation, DNS) исследуется вихревая структура приповерхностного водного слоя, насыщенного воздушными пузырьками, при наличии стационарной поверхностной волны. Рассматриваются волна с длиной 15 см и крутизной 0,2 (амплитудой около 0,5 см) и пузырьки с диаметром 400 мкм (микропузырьки). Полные трёхмерные уравнения движения водной среды (Навье–Стокса) решаются методом DNS одновременно с уравнениями движения отдельных пузырьков с учётом их воздействия на несущее течение. Под влиянием поверхностной волны течение в приповерхностном слое становится турбулентным и характеризуется наличием вихревых структур, вытянутых вдоль направления распространения волны. Для анализа вихревой структуры течения вычисляется тензор мгновенного градиента поля скорости и определяются его комплексные собственные значения, мнимая часть которых характеризует локальную завихренность течения, отфильтровывая вклад чисто сдвиговой компоненты (вихревой пелены). Средние профили собственных значений и флуктуаций, полученные на стадии статистически-стационарного течения, показывают, что под влиянием пузырьков происходит усиление мелкомасштабных вихрей и турбулентных пульсаций в водной среде.

Матюшин П.В. «Формирование пространственных внутренних волн за телом, двигающимся в стратифицированной вязкой жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 117-130 (2023)

Рассмотрено равномерное движение диска в горизонтальном направлении вдоль оси его симметрии в покоящейся стратифицированной вязкой жидкости. Диск генерирует пространственные гравитационные внутренние волны, занимающие все пространство между диском и местом его старта. Волны наблюдаются при помощи двухцветной бета-плюс-визуализации вихревой структуры течения, рассчитанного при помощи системы уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска. В настоящей работе существенно дополнен опубликованный ранее механизм формирования полуволн над осью симметрии диска, где основное внимание уделялось периодическому процессу зарождения деформированных вихревых колец над местом старта диска, происходящему в силу гравитационной и сдвиговой неустойчивостей; левое полукольцо трансформируется в полуволну впадин или гребней, а правое полукольцо исчезает со временем. В настоящей работе установлено, что левые части правых нечетных полуколец превращаются в осевые части полуволн гребней.

Пирозерский А.Л., Чарная Е.В., Абдуламонов Х.А., Недбай А.И., Кумзеров Ю.А., Фокин А.В., Хомутова А.С. «Акустические исследования плавления и кристаллизации эвтектических сплавов галлий-серебро в пористых стеклах» Акустический журнал, 69, № 4, с. 446-452 (2023)

Представлены результаты акустических исследований процессов плавления и кристаллизации сплавов Ag–Ga с содержанием серебра 1.5 и 3 ат. %, внедренных в пористые стекла со средним размером пор 13 нм. Измерены температурные зависимости скорости продольных ультразвуковых волн модифицированным импульсно-фазовым методом на частоте 7 МГц в диапазоне 200–325 К при полных и частичных циклах охлаждение нагрев. На температурных зависимостях скорости ультразвука наблюдались области, соответствующие фазовым переходам. Выявлены существенные изменения фазовой диаграммы объемного сплава вследствие наноструктурирования. Показано, что при разных составах сплава в порах формируются сегрегаты с различной кристаллической структурой.