Елизаров А.М., Кириллин К.В., Филиппов C.И. «Капиллярно-гравитационные волны при циркуляционном обтекании подводного цилиндра в канале конечной глубины» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия: Физико-математические науки, 153, № 1, с. 147-155 (2011)

Исследуется обтекание подводного кругового цилиндра установившимся, ограниченным снизу потоком идеальной жидкости с учетом силы тяжести и поверхностного натяжения на свободной границе. Проведены систематические расчеты коэффициентов подъемной силы и волнового сопротивления, а также определены формы свободной поверхности в зависимости от числа Фруда при различных числах Вебера и разных значениях циркуляции.

Воскобойник А.А., Воскобойник А.В., Воскобойник В.А. «Вихревое и струйное сопряженное обтекание группы цилиндров на пластине» КОНСОНАНС-2011. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2011 г.), с. 83-88 (2011)

Завьялов И.Н., Ткаченко Б.К. «Нестационарные нагрузки, вызываемые скоростными фронтами, в средах с ограниченной скоростью звука» Естественные и технические науки, № 1, с. 38-47 (2010)

Ставится цель – определить изменение в формировании нестационарных нагрузок в средах с ограниченной скоростью звука. Нестационарный компонент давления, напрямую связан с наличием в потоке ускорения, может в десятки раз превышать стационарный компонент, рассчитанный по формуле Бернулли. Однако если масса, вовлекаемая в движение перед объектом, из-за конечности скорости звука не будет успевать сформировываться, то не будет роста нестационарного компонента давления при увеличении ускорения.

Раинчик С.Е. «Взаимодействие воздушного потока с волнами Стокса» Естественные и технические науки, № 3, с. 272-280 (2010)

Уравнения Рейнольдса со вторым порядком замыкания, записанные в конформных, координатах, используются для моделирования обтекания одномодовых волн и волн Стокса для разных амплитуд и скоростей ветра. Для одной и той же амплитуды поток энергии к волне Стокса оказывается примерно в полтора раза больше, чем к одномодовой волне. Ключевые слова: модель волнового пограничного слоя, волны Стокса, конформная система координат, уравнения Рейнольдса.

Исаев С.А., Липницкий Ю.М., Михалев А.Н., Панасенко А.В., Усачов А.Е. «Моделирование сверхзвукового турбулентного обтекания цилиндра с соосными дисками» Инженерно-физический журнал, 84, № 4, с. 764-776 (2011)

Турбулентное осесимметричное обтекание ступенчатого тела – цилиндра с соосными передним и задним дисками рассчитано с помощью пакета VP2/3, основанного на многоблочных вычислительных технологиях и обобщенной процедуре коррекции давления. Тестирование расчетной модели выполнено на примере сверхзвукового обтекания шара. Численные прогнозы с использованием моделей переноса сдвиговых напряжений и переноса вихревой вязкости Спаларта–Аллмареса сопоставлены с данными аэробаллистического эксперимента, трубных испытаний и результатами расчета обтекания компоновки диск–цилиндр по упрощенной зональной модели в широком диапазоне изменения числа Маха набегающего потока (от 1.5 до 4). Получено хорошее согласование расчетных и определенных из интерферограмм поперечных распределений плотности потока в передней срывной зоне для рациональной по волновому сопротивлению компоновки диск–цилиндр. Оценено влияние заднего диска на сопротивление компоновки диск–цилиндр–диск.

Голубкина И.В., Осипцов А.Н., Сахаров В.И. «Обтекание плоского цилиндра сверхзвуковым слабозапыленным потоком при взаимодействии головной ударной волны с косым скачком уплотнения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 70-84 (2011)

Исследовано движение инерционной дисперсной примеси вблизи плоского цилиндра, обтекаемого гиперзвуковым стационарным запыленным потоком при наличии косого скачка уплотнения, падающего на головную ударную волну. Предполагалось, что массовая концентрация частиц в набегающем потоке мала и они не оказывают влияния на несущую фазу. Рассмотрены случаи III и IV типов взаимодействия ударных волн. Распределение параметров газа в ударном слое около цилиндра находилось из численного решения полных уравнений Навье–Стокса для совершенного газа. Использовалась конечно-разностная TVD схема второго порядка точности, построенная на основе метода конечного объема. Для расчета континуальных параметров дисперсной фазы, включая концентрацию, применялся полный лагранжев метод. В широком диапазоне инерционных свойств частиц исследованы поля траекторий, скорости, концентрации и температуры примеси в ударном слое. Обнаружена возможность аэродинамической фокусировки частиц за точкой пересечения ударных волн и формирования узких струй с высокой концентрацией частиц, которые, попадая на поверхность тела, приводят к резкому увеличению локальных тепловых потоков. Дана оценка максимально возможного увеличения тепловых нагрузок на поверхность тела за счет частиц, выпадающих на поверхность, как при наличии косого скачка уплотнения, так и в отсутствие такового.

Рыжов А.А., Судаков В.Г. «Численное моделирование восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя к энтропийным возмущениям» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 59-67 (2012)

Выполнено численное моделирование восприимчивости двумерного пограничного слоя на плоской пластине при числе Маха набегающего потокаM_∞=6 к энтропийным возмущениям. Рассмотрены возмущения малой интенсивности в виде температурных пятен разной формы с различным начальным положением вниз по потоку от скачка. Показано, что они могут генерировать неустойчивые возмущения в пограничном слое. Этот механизм восприимчивости относительно слаб по сравнению с восприимчивостью к акустическим волнам. Когда энтропийные возмущения вводятся вверх по потоку от головного скачка, то они сначала проходят через ударную волну. Это взаимодействие генерирует акустические волны вниз по потоку за скачком, которые, в свою очередь, попадают в пограничный слой и образуют там неустойчивые возмущения существенно большей амплитуды, чем температурные пятна. Таким образом, головной скачок может менять механизм восприимчивости. Ключевые слова: уравнения Навье–Стокса, сверхзвуковые течения, пограничный слой, восприимчивость, устойчивость, численное моделирование.

Мустафаев Дж.М., Алиев Ф.Ф. «Собственные колебания в бесконечной упругой среде, поперечно подкреплённой цилиндрической оболочки с протекающей жидкостью» Вестник Бакинского университета. Серия физико-математических наук, № 3, с. 88-94 (2006)

Исследованы собственные частоты колебаний шарнирно-опертой по краям замкнутой цилиндрической оболочки, в бесконечной упругой среде, усиленной регулярной системой поперечных ребер с протекающей жидкостью. Построены частотные уравнения колебаний рассмотренной системы и дана численная реализация решения. Показано, что с повышением скорости жидкости частота колебаний системы падает.

Наджафов М.А. «К постановке задачи о флаттере конической оболочки малого раствора» Вестник Бакинского университета. Серия физико-математических наук, № 4, с. 84-88 (2007)

В математической модели аэроупругих колебаний и устойчивости оболочек вследствие нелинейности наиболее сложным является вопрос об определении избыточного давления. Во многих работах показано, что в большинстве случаях формула поршневой теории оказывается довольно грубым приближением; прежде всего это относится к случаям, когда параметры невозмущенного потока неравномерны. В случае умеренных сверхзвуковых скоростей получено уточненное выражение для избыточного давления, более полно учитывающее неравномерность основного потока в задаче о флаттере конической оболочки.

Мамедова П.Э. «Оптимизация параметров цилиндрических оболочек, усиленных перекрестной системой ребер при динамическом взаимодействии со средой» Вестник Бакинского университета. Серия физико-математических наук, № 4, с. 89-97 (2007)

Работа посвящена оптимизации параметров, подлепленных перекрестными системами ребер цилиндрических оболочек, при динамическом взаимодействии со средой. Пользуясь малостью толщины оболочки, характером изменяемости напряженного деформированного состояния оболочки, среды и жидкости, малостью отношения модулей упругости среды и оболочки, проведен асимптотический анализ частот и форм колебаний рассмотренной системы. Получены значение оптимизационного параметра и формулы для вычисления собственных частот колебаний системы.

Наджафов М.А. «О колебаниях и устойчивости цилиндрической оболочки, внутри которой протекает газ со сверхзвуковой скоростью» Вестник Бакинского университета. Серия физико-математических наук, № 4, с. 62-68 (2008)

Колебания цилиндрической оболочки, взаимодействующей со сверхзвуковым потоком газа, исследовались многими авторами. Практически во всех этих работах принимается, что избыточное давление аэродинамического взаимодействия между потоком и колеблющейся оболочкой определяется формулой поршневой теории, либо ее модификациями. Избыточное давление находится из точного решения линеаризованного уравнения для потенциала (в изображениях по Лапласу, после его асимптотического разложения). Получено выражение для избыточного давления, которое существенно уточняет и дополняет поршневую формулу интегральными слагаемыми, что сводит задачу флаттера к новой мало исследованной проблеме собственных чисел для системы интегро-дифференциальных операторов.

Никитченко Ю.А. «Применение модели Навье–Стокса–Фурье к расчету гиперзвукового обтекания тонкой пластины» Вестник Московского авиационного института, 18, № 3, http://www.mai.ru/science/vestnik/publications.php?ID=26254 (2011)

Рассмотрена задача об обтекании бесконечно тонкой пластины, установленной под нулевым углом атаки в гиперзвуковом потоке. В качестве физико-математической модели течения принята модель NSF. Расчеты проведены с использованием явной схемы Мак-Кормака и алгоритма Томаса. Рассмотрены два метода выставления граничных условий на твердой поверхности. Показано, что в сильно неравновесной области течения модель NSF дает качественно неверные результаты расчета нормальных напряжений.

Каравосов Р.К., Прозоров А.Г. «Неординарное возбуждение гидроакустического резонанса в гидротурбинном тракте Саяно-Шушенской ГЭС» Инженерно-физический журнал, 84, № 3, с. 540-543 (2011)

Сопоставляются три случая возбуждения резонансных колебаний в тракте с несжимаемой средой и гидродинамическим источником узкополосного акустического излучения. Утверждается, что гидротурбина Фрэнсиса может пропускать и отражать инфразвуковые возмущения. Полагается, что решетка неподвижных соосных цилиндров под рабочим колесом позволит предотвращать гидроакустическое самовозбуждение в потоке внутри водовода.