Бабенко В.В., Mahmood Abbas F., Гнитецкий Н.А. «Взаимодействие пограничного слоя с трехмерными возмущениями» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 3-22 (2011)

Разработана методология взаимодействия в пограничном слое (ПС) когерентных вихревых структур (КВС), возникающих в процессе естественного перехода, с вносимыми малыми трехмерными возмущениями в виде продольных вихревых пар, подобных вихрям Гертлера. Эксперименты проведены на жесткой пластине в замкнутой гидродинамической трубе и в разомкнутой аэродинамической трубе при подобных условиях экспериментов. Разработаны макеты КВС переходного и турбулентного ПС. При обтекании водным потоком на различных этапах перехода получены визуализационные картины профилей скорости и линий тока c помощью теллур-метода Вортмана, а также профили скорости, измеренные с помощью лазерного анемометра. Подобные исследования выполнены в воздушном потоке. Обнаружен резонансный механизм взаимодействия возмущений в ПС. Получены безразмерные параметры, связывающие геометрическую структуру вносимых возмущений и кинематические характеристики ПС.

Костин А.Г., Никифорович Е.И. «Численное исследование полей скорости и давления в плоском канале при наличии на его стенке квадратного препятствия» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 33-47 (2011)

Представлены результаты численного расчета течения в плоском канале при наличии на его нижней стенке выступа с квадратной формой поперечного сечения. Метод расчета основан на прямом решении нестационарных уравнений Навье–Стокса в переменных скорость-давление методом конечных разностей с использованием разнесенных сеток. Приведены результаты численного исследования полей скорости, давления и вихревой структуры потока в области расположения уступа при различных числах Рейнольдса и заданной геометрии препятствия. Показано, что при числах Рейнольдса больше 400 существуют вторичные вихревые образования на верхней и нижней стенках канала.

Кузьменко В.Г. «Численное моделирование турбулентного пристенного течения с преградой на основе гибридного LES/RANS-подхода» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 48-60 (2011)

Трехмерный турбулентный поток несжимаемой жидкости над прямоугольной двумерной преградой на плоской пластине в пограничном слое с и без турбулизации внешнего потока численно исследуется, используя гибридный LES/RANS-подход, пристенные модели и конечно-разностный метод. Отношение высоты к длине преграды составляет 4, число Рейнольдса для преграды равно 50000 и число Рейнольдса на "входе" – 24722 для турбулентного пограничного слоя, параметр турбулизации внешнего потока – 0.004. Число использованных сеточных узлов – 2065551. Течение вблизи стенок моделируется RANS с K–ε–π_ij моделью турбулентности. Численное моделирование выполнено для изучения средней скорости, турбулентных напряжений, линии тока, коэффициента поверхностного трения и длину присоединения.

Лукьянов П.В. «Компактные винтовые вихри» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 61-68 (2011)

Приведены одномерные невязкие модели компактных винтовых течений. К ним относятся компактный компенсированный винтовой вихрь, компактный винтовой кольцевой вихрь и компактный винтовой вихрь с тремя областями постоянной завихренности. Второй и третий вихри также компенсированы: суммарная завихренность в них равна нулю. На основе полученных ранее результатов, описывающих поля завихренности и азимутальной скорости, найдены аналитические выражения для продольной компоненты скорости и возмущений давления. Показано, что компактный винтовой вихрь является компактным аналогом q-вихря.

Нестерук I.Г., Шепетюк Б.Д. «Особливості форми донних штучних осесиметричних каверн» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 69-75 (2011)

Рассмотрено влияние поддува газа на форму донных тонких осесимметричных стационарных каверн. Для расчетов использовалось дифференциальное уравнение для модели одномерного невязкого течения несжимаемого газа в кольцевом канале между поверхностью каверны и цилиндрическим корпусом тела. Проведен анализ решений для случаев нулевого и отрицательных значений производной от радиуса кавитатора в сечении схода каверны. Показано, что вентиляция может существенно уменьшать длину донных каверн. Полученные теоретические результаты позволяют объяснить обнаруженные в экспериментах факты как слабой зависимости длины каверны от поддува, так и ее скачкообразного увеличения, а также гистерезисный характер зависимости длины каверны от интенсивности вентиляции.

Семененко В.Н. «Неустойчивость вентилируемой каверны при замыкании на теле» Прикладная гидромеханика (Прикладна гiдромеханiка), 13, № 3, с. 76-81 (2011)

Теория устойчивости вентилируемых осесимметричных суперкаверн, предложенная Э.В. Парышевым, обобщается на случай замыкания каверны на цилиндрическом теле. Для анализа устойчивости вентилируемых суперкаверн используется модель "чистой" нестационарной суперкаверны, в которой диаметр кавитатора считается малым по сравнению с наибольшим диаметром каверны. Показано, что динамические свойства вентилируемой каверны, замыкающейся на теле, и в случае свободного замыкания каверны – качественно подобны. Дан анализ влияния на устойчивость вентилируемой каверны таких параметров, как относительный диаметр тела, степень загромождения каверны корпусом тела и интенсивность уноса газа из каверны.