Бабенко В.В., Мусиенко В.П., Турик В.Н., Милюков Д.Е. «Визуализация обтекания полусферических углублений» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 3-25 (2010)

Представлены новые результаты экспериментальных исследований обтекания трехмерных углублений, выполненных в виде сферических сегментов различного диаметра и глубины. Эксперименты проведены в замкнутой гидродинамической трубе с помощью специальных приспособлений. Разработана методика, заключающаяся в предварительной визуализации структуры потока и дальнейшем измерении лазерным анемометром в обнаруженных характерных местах зафиксированных вихревых структур. Результаты визуализации зафиксированы с помощью фотоаппаратов и видеокамеры. Обнаружены новые вихревые структуры в трехмерных углублениях и закономерности их развития в зависимости от скорости обтекания и геометрических параметров лунок.

Малюга В.С. «Численное исследование течения в канале с двумя последовательно расположенными стенозами. Алгоритм решения» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 45-62 (2010)

Oписан алгоритм численного решения полной системы нестационарных уравнений Навье–Стокса для несжимаемой жидкости, который базируется на методе конечных объемов. Уравнения решаются в неподвижной декартовой системе координат. Используются разностные схемы, имеющие второй порядок точности по пространству и времени. Для дискретизации конвективных членов используется TVD схема Chakravarthy–Osher. Численный алгоритм разработан для трехмерной неструктурированной сетки. Полученная система нелинейных алгебраических уравнений линеаризуется и решается по алгоритму PISO. Для решения соответствующих систем линейных алгебраических уравнений применяются итерационные солверы, использующие методы сопряженных/бисопряженных градиентов с предобусловливанием, которые можно найти в свободно распространяемых библиотеках, доступных в репозитарии NetLib. Описанный численный алгоритм использован для прямого численного моделирования течения жидкости в канале с двумя последовательно расположенными стенозами при различной ширине канала в области между стенозами. Установлено, что при достаточно малой ширине межстенозной части канала в межстенозной области генерируются симметрично расположенные вихри. А при достаточно большой ширине в определенном диапазоне чисел Рейнольдса два ряда вихрей, генерируемых течением в межстенозной области, организуются в шахматном порядке.

Никишов В.И., Селезов И.Т., Хомицкий В.В. «Эволюция и трансформация поверхностных гравитационных волн в береговой зоне» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 63-70 (2010)

Представлены результаты моделирования поверхностных гравитационных волн, приходящих с глубокой воды в прибрежную зону, характеризуемую произвольной донной топографией. Исследование проводится на основе лучевой теории и сводится к решению задачи Коши. Допускается представление донной топографии как в аналитическом виде, так и в дискретном. Проведено тестирование алгоритма на некоторых известных точных решениях и представлены расчеты для конкретного побережья Черного моря. Моделируется осаждение частицы в волновом потоке на основе задачи Коши и дано сопоставление с полученными экспериментальными результатами. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований переформирования откоса в результате седиментации.

Семененко В.Н. «Моделирование продольного движения подводных суперкавитирующих аппаратов» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 12, № 4, с. 81-88 (2010)

Проводится анализ устойчивости горизонтального движения подводных суперкавитирующих аппаратов и способов его стабилизации. Метод исследования – компьютерное моделирование динамики самодвижущегося суперкавитирующего аппарата с использованием аппроксимационной модели нестационарной суперкаверны Г.В. Логвиновича. Показано, что движение суперкавитирующего аппарата является неустойчивым по глубине, причем его поведение оказывается различным в зависимости от положения центра масс. Исследована эффективность активной стабилизации движения суперкавитирующего аппарата путем автоматического регулирования угла наклона кавитатора при линейном законе обратной связи.