Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Инженерно-физический журнал. 2023. 96, № 4

 

Замураев В.П., Калинина А.П. «Горение керосина в сверхзвуковом потоке при числе Маха M=1.7 под действием газодинамических импульсов» Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 905-911 (2023)

Численно изучается горение керосина в модельной камере сгорания при числе Маха потока М=1.7 и температуре торможения 1400 K. Для воспламенения подаваемого через осевой инжектор топлива и поддержки его горения применяется импульсно-периодическое газодинамическое воздействие. Решаются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса, замыкаемые κ–ε моделью турбулентности. Горение топлива воспроизводилось с помощью одной реакции. Расчеты проведены для различных длин канала. Изучена газодинамическая структура течения при нестационарном горении керосина. Исследована возможность формирования околозвукового режима течения. Определена мощность газодинамического воздействия Ключевые слова: горение керосина, сверхзвуковой поток, дросселирующая струя, околозвуковой режим

Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 905-911 (2023) | Рубрика: 08.08

 

Назаров У.А. «Численное исследование распространения детонационных волн в неоднородных газовзвесях унитарного топлива в резко расширяющихся трубах» Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 937-944 (2023)

Приведены результаты численного исследования распространения детонационных волн в резко расширяющихся трубах, полностью или частично заполненных газовзвесью унитарного топлива. Изучено влияние параметров газовзвесей и трубопровода, а также поперечные пространственные неоднородности распределения концентрации частиц в трубах. Установлено, что критическое значение высоты поперечной пространственной неоднородности монотонно уменьшается с ростом относительного массового содержания взвеси. Приведены зависимости критического диаметра частиц от их относительного массового содержания Ключевые слова: горение, детонация, ударная волна, детонационная волна, фронт горения частицы, фронт горения унитарного топлива, трубопровод, массовое содержание частиц

Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 937-944 (2023) | Рубрика: 08.08

 

Филиппов А.И., Ахметова О.В., Губайдуллин М.Р. «Численная модель полей давления и скорости при осесимметричной фильтрации в несовершенно вскрытом пласте» Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 953-964 (2023)

Представлена математическая модель полей давления и скорости, возникающих при притоке углеводородов в скважину конечного радиуса из частично вскрытых пластов-коллекторов. Предполагается, что двумерное течение, инициируемое заданной депрессией в несовершенно вскрытом пласте, является осесимметричным. Приведена математическая постановка задачи в цилиндрической геометрии о поле давления в изолированном изотропном однородном пласте, границы которого не совпадают с граничными точками интервала перфорации. Описана конечно-разностная модель, на основе которой составлена программа для расчетов полей давления и скорости в пласте, и выполнены вычислительные эксперименты, позволившие выявить новые практически важные закономерности течения, возникающие в реальных коллекторах нефти и газа. Показаны пространственно-временные зависимости поля давления в нефтегазовом пласте, поперечной, радиальной компонент и модуля скорости фильтрации углеводородов, иллюстрирующие особенности двумерного течения при несовершенном вскрытии пласта и основные отличия от хорошо изученного случая плоско-радиального одномерного течения к скважине конечного радиуса. На основе анализа линий уровня выявлены новые физические закономерности течения, связанные с неполной перфорацией толщины пласта-коллектора. С помощью вычислительных экспериментов установлено, что при осесимметричном течении в пласте неизбежно возникают вертикальные потоки, которые обращаются в нуль на выходе из пласта в скважину. Подтверждено, что в однородных не полностью вскрытых коллекторах всегда возникают межслойные перетоки в прискважинной зоне, а радиальная компонента фильтрационной скорости при двухмерном осесимметричном течении в несовершенно вскрытом однородном изотропном пласте зависит от вертикальной координаты. Это означает, что приток в скважину не является равномерно распределенным по толщине пласта, а максимум модуля горизонтальной компоненты скорости на всех кривых достигается на границах интервала перфорации. В случае двумерного течения в центре интервала перфорации, одинаково удаленного от верхней и нижней границ нефтегазового пласта, наблюдается минимальный удельный приток Ключевые слова: фильтрация, несовершенное вскрытие, уравнение пьезопроводности, двумерное течение, конечно-разностная программа, поле давления, поле скорости

Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 953-964 (2023) | Рубрики: 09.01 09.02

 

Мажуль И.И. «Асимметрия течения при взаимодействии скачка уплотнения с пограничным слоем на продольно-ребристой поверхности» Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 999-1016 (2023)

Выполнены численные исследования асимметрии течения в канале воздухозаборника при взаимодействии скачка уплотнения, генерируемого обечайкой воздухозаборника, с пограничным слоем в его канале, имеющем продольно-ребристую нижнюю поверхность, на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса и модели турбулентности SST κ–w. Получены данные по структуре течения в модели такого канала, содержащей сужающийся входной участок и последующий участок постоянного поперечного сечения, распределению предельных линий тока на продольно-ребристой поверхности канала, профилям скорости течения и полного давления в пограничном слое в канале при числе Маха набегающего потока М=4. Ключевые слова: численное моделирование, сверхзвуковое течение, прямоугольный канал, продольноребристая поверхность, асимметрия течения

Инженерно-физический журнал, 96, № 4, с. 999-1016 (2023) | Рубрика: 08.14