Актершев С.П., Алексеенко С.В. «Модель волнового течения стекающей пленки вязкой жидкости» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 21-31 (2013)

Для описания длинноволновых возмущений в стекающей пленке вязкой жидкости разработана новая модель, основанная на интегральном подходе и разложении профиля скорости в ряд по линейно независимым базисным функциям краевой задачи. Проведен линейный анализ устойчивости пленочного течения и получены дисперсионные зависимости. Показано, что результаты расчетов по новой модели хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными о течении пленки жидкости по поверхности с малым углом наклона.

Федорова Н.Н., Федорченко И.А., Федоров А.В. «Математическое моделирование взаимодействия струй со сверхзвуковым высокоэнтальпийным потоком в расширяющемся канале» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 32-45 (2013)

Приводятся результаты моделирования взаимодействия плоской сверхзвуковой струи со сверхзвуковым турбулентным высокоэнтальпийным потоком в канале. Задача решается в двумерной постановке при числах Маха внешнего течения M_∞= 2,6; 2,8 и больших значениях полной температуры потока T₀ = 1800–2000 K. Математическая модель включает полные осредненные уравнения Навье–Стокса, дополненные двухпараметрической моделью турбулентности и уравнением, описывающим перенос выдуваемого вещества. Расчеты проведены с использованием программного комплекса ANSYS Fluent 12.1. На основе известных результатов экспериментов по поперечному выдуву струй азота и гелия выполнена верификация расчетной методики. Показано, что результаты расчета и эксперимента удовлетворительно согласуются. Для исследуемых задач наряду с распределениями характеристик на поверхности получены поля параметров течения, позволяющие выявить особенности, которые трудно воспроизвести в эксперименте. Параметрические исследования показали, что увеличение угла наклона и массового расхода струи приводит к увеличению глубины проникания струи в поток, но при этом реализуются более интенсивные отрывы и скачки.

Мулляджанов Р.И., Яворский Н.И. «Решение задачи об истечении неосесимметричной закрученной затопленной струи» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 46-51 (2013)

Рассматривается задача о неосесимметричной закрученной струе несжимаемой вязкой жидкости, вытекающей в пространство, затопленное той же жидкостью. В предположении, что вектор момента количества движения, соответствующий закрутке струи, не коллинеарен вектору импульса струи, исследуется ее дальнее поле. Показано, что главные члены асимптотического разложения полного решения для поля скорости определяются точными интегралами сохранения импульса, массы и момента количества движения. Найдено аналитическое решение задачи, описывающее неосесимметричную закрученную струю. Ключевые слова: уравнения Навье–Стокса, затопленная закрученная струя

Зубарев Н.М., Кочурин Е.А. «Трехмерные нелинейные волны на границе раздела диэлектрических жидкостей во внешнем горизонтальном электрическом поле» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 52-58 (2013)

Исследована нелинейная динамика поверхности раздела жидких диэлектриков в сильном горизонтальном электрическом поле. Показано, что трехмерные волны малой, но конечной амплитуды могут распространяться без искажений формы либо в направлении, совпадающем с направлением вектора напряженности внешнего поля, либо в направлении, противоположном ему, по поверхности раздела жидкостей, отношение плотностей которых прямо пропорционально отношению их диэлектрических проницаемостей. Для этого частного случая приведено аналитическое описание взаимодействия встречных слабонелинейных волн произвольной формы.

Богоряд И.Б., Лаврова Н.П. «Численная модель течения жидкости во вращающемся цилиндре с упругими радиально расположенными ребрами» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 59-64 (2013)

Формулируется и с помощью численных методов решается краевая задача о вихревом течении вязкой несжимаемой жидкости во вращающейся полости, имеющей форму кругового цилиндра, в который в качестве источников интенсивного вихреобразования встроены упругие радиальные ребра (пластины). С использованием результатов решения вычислен коэффициент лобового сопротивления ребер.

Волков К.Н. «Нестационарное турбулентное течение газовзвеси в канале при наличии вдува в условиях вынужденных колебаний давления» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 65-80 (2013)

Рассматривается турбулентное течение смеси газа и твердых частиц в канале с проницаемыми стенками (давление вблизи левого торца канала меняется по синусоидальной зависимости), которое отражает основные особенности течений в камере сгорания ракетного двигателя на твердом топливе. С использованием подхода Эйлера–Лагранжа описывается нестационарное течение газовзвеси. Для моделирования движения частиц используется стохастический вариант дискретно-траекторного подхода. Обсуждается влияние конденсированной фазы на характеристики турбулентности и акустические колебания параметров рабочего тела в канале при наличии вдува. Результаты расчетов сравниваются с данными физического эксперимента.

Пятигорская О.С., Сенницкий В.Л. «Пример движения цилиндрического твердого тела в вязкой жидкости» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 81-87 (2013)

Рассмотрена задача о движении пульсирующего твердого тела – бесконечно длинного кругового цилиндра – в колеблющейся вязкой жидкости в присутствии (или в отсутствие) внешнего стационарного силового воздействия. Применен метод возмущений. Обнаружено, что решение задачи о среднем по времени движении тела существует тогда и только тогда, когда пульсации тела, колебания жидкости и внешнее силовое воздействие удовлетворяют определенному соотношению. Установлено наличие плоского аналога явления преимущественно однонаправленного движения сжимаемого твердого тела в колеблющейся жидкости. Ключевые слова: твердое тело, вязкая жидкость, пульсации, колебания, внешнее силовое воздействие, преимущественно однонаправленное движение тела

Махдиан А., Лиахат Дж. Х., Гайур М. «Обобщенная замкнутая модель для анализа асимметричных кумулятивных зарядов» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 106-115 (2013)

Представлена модель, имеющая меньше ограничений по сравнению с существующими моделями и описывающая явление коллапса при любой геометрической асимметрии облицовки заряда и при наличии как симметричной, так и асимметричной формы фронта волны. В модели развита наиболее полная обобщенная классическая теория формирования струй. В симметричном случае известные модели достаточно точно описывают процесс формирования струи и песта, однако асимметрия облицовки, окружающего заряда и фронта волны детонации, а также технические требования, в частности производственные допуски, могут оказывать влияние на коллапс облицовки и поведение кумулятивной струи и песта. Некоторые известные модели, описывающие асимметричные процессы, либо не являются замкнутыми, либо применимы при определенных ограничениях (таких, как малая асимметрия и плоский фронт волны). Представленная модель позволяет оценить влияние выпуклого, плоского и вогнутого фронтов волны на отклонение направления скорости струи от оси, определить другие параметры струи и песта, а также исследовать влияние асимметричного фронта волны на формирование струи в случае абсолютно симметричных облицовки и окружающего заряда. Ключевые слова: асимметричный кумулятивный заряд, теория формирования струй, асимметричный фронт волны детонации, явление схлопывания облицовки

Бабенков М.Б. «Анализ распространения гармонических возмущений в термоупругой среде с релаксацией теплового потока» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 126-137 (2013)

Исследовано распространение плоских гармонических волн в термоупругой среде с релаксацией теплового потока, в частности в связанной постановке проведен анализ зависимостей температуры и перемещений от координаты. Исследованы зависимости групповой и фазовой скоростей от частоты. Изучено влияние частоты и параметров материала на амплитуды термоупругих волн. Результаты сопоставлены с известными результатами, полученными с использованием классической теории термоупругости. Ключевые слова: гиперболическая теория термоупругости, закон Максвелла–Каттанео, релаксация теплового потока, волновой перенос тепла, второй звук

Пикаревский А.А., Стояновский О.И. «Влияние экранирования части корпуса технологической взрывной камеры на его напряженное состояние» Прикладная механика и техническая физика, 54, № 2, с. 196-202 (2013)

Экспериментально исследовано влияние наличия экрана на напряженное состояние корпуса реальной взрывной камеры и скорость затухания его колебаний. Отмечается существенное уменьшение напряжений в экранированной части корпуса и на его полюсе, где экран не устанавливался. Показано, что использование локального экрана в виде обечайки приводит к значительному увеличению длительности колебаний корпуса, в том числе на полюсе. Ключевые слова: взрывная камера, тензометрирование, эквивалентные напряжения, логарифмический декремент затухания, параметр затухания колебаний