Знаменская И.А., Латфуллин Д.Ф., Мурсенкова И.В., Сысоев Н.Н. «Экспериментальное исследование взаимодействия распадающейся плазмы импульсного объемного разряда с ударным слоем» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 54-58 (2006)

С помощью однородного импульсного объемного разряда наносекундной длительности экспериментально исследовано сверхзвуковое течение воздуха в ударной трубе после энерговклада в поток. Приведены результаты экспериментов по сверхзвуковому обтеканию затупленной модели распадающейся плазмой импульсного объемного разряда. Проведено сравнение экспериментальных значений с результатами численного расчета в рамках модели теплового энерговклада.

Бобашев С.В., Васильева Р.В., Дьяконова Е.А., Ерофеев А.В., Лапушкина Т.А., Масленников В.Г., Поняев С.А., Сахаров В.А., Ван Ви Д. «Влияние МГД взаимодействия на входные скачки уплотнения в сверхзвуковом диффузоре с полным внутренним поджатием» Письма в Журнал технической физики, 27, № 2, с. 63-69 (2001)

Исследуется изменение ударно-волновой конфигурации, образующейся на входе в сверхзвуковой диффузор в потоке плазмы чистого инертного газа при взаимодействии с внешним магнитным полем. На основе ударной трубы была создана экспериментальная установка, включающая в себя плоское сопло и модель сверхзвукового диффузора. Эксперимент проводился в криптоне, число Маха ударной волны в ударной трубе 7.8, число Маха на выходе из сопла 4.2. Для визуализации газодинамических разрывов и степени изменения их структуры при изменении величины магнитной индукции использовались шлирен-метод и покадровая съемка собственного свечения процесса. Выявлены три области МГД взаимодействия, приводящие к изменению ударно-волновой конфигурации потока.

Коромыслов Е.В., Усанин М.В., Гомзиков Л.Ю., Любимова Т.П. «Расчёт генерации шума модельных сопел на графических процессорах» Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXVII сессия Российского акустического общества", посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, с. на CD (2014)

В связи с постоянным ужесточением требований к допустимому уровню шума самолётов, всё более актуальной становится проблема численного моделирования его генерации. Одним из основных источников шума самолёта являются реактивные струи, истекающие из сопел его двигателей. Расчёт истечения газа из сопла является чрезвычайно сложной задачей, поскольку при её решении необходимо одинаково хорошо описывать различные физические процессы: как нестационарное течение турбулентного основного потока, так и распространение звуковых волн малой амплитуды. С целью успешного описания этих процессов был создан программный пакет GHOST CFD, основанный на решении уравнений Навье–Стокса оптимизированными конечно-разностными схемами высокого порядка точности (DRP и LDDRK). Для моделировании турбулентности использовался ILES-подход, базирующийся на явной фильтрации решения после каждого шага по времени. Данный пакет позволяет с помощью программно-аппаратной технологии Nvidia CUDA производить расчёты на графических процессорах, что существенно уменьшает необходимое время счёта. Для тестирования пакета были проведены расчёты модельного конического сопла, а также сопла европейского проекта JEAN.

Гидаспов В.Ю., Иванов И.Э., Крюков И.А., Стрельцов В.Ю. «Исследование нестационарных неравновесных процессов в акустическом резонаторе Гартмана» Математическое моделирование, 15, № 6, с. 41-47 (2003)

Представлены результаты численного исследования нестационарного течения водородо-кислородной реагирующей газовой среды в системе сопло–ограниченная сверхзвуковая струя–резонатор Гартмана. Изучены пульсационные режимы течения в данной системе, при которых происходит воспламенение реагирующей смеси газов. Изучено формирование и распространение фронта горения внутри полости резонатора и в окружающем пространстве.

Усков В.Н., Чернышов М.В. «Сопряжение волны Прандтля–Майера с областью квазиодномерного течения» Математическое моделирование, 15, № 6, с. 111-119 (2003)

Построена математическая модель сопряженных изоэнтропных потоков в волне Прандтля–Майера и в области квазиодномерного течения. На основе анализа условий динамической совместности на разделяющем потоки тангенциальном разрыве получено решение, описывающее его форму. Проведен параметрический анализ решения, исследованы свойства сопрягаемых потоков и условия их существования. Полученные результаты могут найти применение при построении приближенно-аналитических моделей некоторых течений совершенного газа и алгоритмов их расчета.

Каракулин Е.А. «Метод расчета неустановившихся течений жидкости в трубопроводе при переменных скоростях звука» Математическое моделирование, 16, № 4, с. 67-79 (2004)

Разработан простой инженерный метод расчета неустановившихся течений жидкости в разветвленных трубопроводах при переменных скоростях звука. Этот метод существенно превосходит по точности известные инженерные методы и позволяет хорошо описывать развитые кавитационные колебания, гидроудары и ряд других эффектов, влияющих на устойчивость и надежность многих современных конструкций. Дан пример численного расчета.

Богданов А.Н. «Моделирование вынужденных релаксационных колебаний газа в канале переменного сечения» Математическое моделирование, 6, № 1, с. 89-85 (1994)

Рассмотрена задача слабонелинейных околорезонансных колебаний газа, заполняющего канал переменного сечения, под действием периодической вынуждающей силы. Показано, что формально такая задача подходит под теорию, развитую для релаксационных колебаний, и может изучаться ее методами. Основной особенностью использованного в настоящей работе подхода является учет вязкости и теплопроводности в уравнениях, моделирующих процесс колебаний. В этом случае ударные волны вводятся не как разрывы, а как очень быстрые, но непрерывные изменения параметров течения. Преимуществом использованного подхода является возможность численного интегрирования выведенного уравнения околорезонансных колебаний.

Коковихина О.В. «Метод решения задачи о распространении акустических колебаний в каналах сложной формы» Математическое моделирование, 10, № 11, с. 47-62 (1998)

Рассматривается алгоритм решения задачи о распространении акустических колебаний в осесимметричных каналах сложной формы. Алгоритм учитывает как завихренность основного потока, так и значения акустической проводимости на поверхности горения и в сопловой части канала. Приведена структура программы, реализующей алгоритм для многопроцессорных машин. Проанализированы результаты численных расчетов.

Бреев В.В., Родионов Н.Б., Ефремов Н.М. «Дозвуковые неустановившиеся течения газовых потоков в каналах с внутренними полостями» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 119, № 6, с. 1143-1150 (2001)

Приведена система газодинамических уравнений в общем виде для вещества с произвольным уравнением состояния в случае, когда вместо уравнения энергии используется уравнение энтропии. В приближении идеального газа с вязкостью проведено численное исследование неустановившихся двумерных течений в канале с полостью. Расчеты показали, что при определенных скорости потока, геометрии канала и полости возникают пульсации давления, которые обусловлены выносом вихрей из каверны в основной поток. Численно определены значения амплитуды и частоты пульсаций давления. Если принять меры к ограничению выноса вихрей из полости, например, поставить козырек, ограничивающий связь основного потока и газа в полости, то можно существенно повысить скорость потока в канале без влияния на нее полости. Такие неустановившиеся течения могут реализоваться в каналах МГД-генераторов, резонаторах проточных лазеров, газопроводах для систем вентиляции и транспортировки газа, глушителях, свистках и т.д.

Бобашев С.В., Васильева Р.В., Ерофеев А.В., Лапушкина Т.А., Поняев С.А., Ван Ви Д.М. «Локальное воздействие магнитного и электрического полей на положение присоединенного скачка в сверхзвуковом диффузоре» Журнал технической физики, 73, № 2, с. 43-50 (2003)

Проведены поиски способов наиболее эффективного управления ударно-волновыми конфигурациями с помощью внешних воздействий. Одним из таких способов является локальное воздействие электрического и магнитного полей. В данной работе локальное действие внешних полей реализуется за счет локализации тока в ограниченной области диффузора. Эксперимент проводился в диффузоре с полным внутренним сжатием потока при числе Маха потока на входе в диффузор, равном M=4,3. В качестве рабочего газа использовалась плазма инертного газа ксенона. Поток плазмы создавался в ударной трубе с ускоряющим соплом. Были опробованы два способа локализации тока. При первом способе входная часть диффузора представляла собой короткий фарадеевский канал. Действие пондеромоторной силы в этом случае сводилось в основном к торможению или ускорению потока в зависимости от направления электрического тока. При втором способе ток протекал в узкой пристеночной области между смежными электродами. Действие пондеромоторной силы в этом случае сводилось к сжатию или расширению объема газа. В обоих случаях удалось как уменьшить, так и увеличить угол наклона присоединенного скачка вследствие МГД взаимодействия. Показано, что основным принципиальным препятствием на пути реализации метода МГД управления скачками являются приэлектродные и пристеночные явления.

Добрынин Б.М., Масленников В.Г., Сахаров В.А., Серова Е.В. «Экспериментальное исследование истечения газов из кольцевого звукового сопла» Журнал технической физики, 63, № 7, с. 35-41 (1993)

На ударной трубе проведено экспериментальное исследование истечения тетрафторметана и аргона из кольцевого звукового сопла. Исследовано влияние размера центрального тела на газодинамическую структуру начального участка кольцевой звуковой струи в широком диапазоне изменения нерасчетности истечения (0.7<n<10³. Методом сдвиговой интерферометрии получены радиальные распределения плотности в различных сечениях струи при истечении в форвакуум. Проведено исследование процесса перехода от течения с открытой донной областью к течению с закрытой и обратно. Установлена зависимость определяющих параметров истечения от размера центрального тела в условиях перехода.

Масленников В.Г., Сахаров В.А. «Экспериментальное исследование запуска сверхзвукового сопла» Журнал технической физики, 65, № 8, с. 190-194 (1995)

Баженова Т.В., Бормотова Т.А., Голуб В.В., Котельников А.Л., Макеич А.А., Щербак С.Б. «Образование вихревых скачков уплотнения в трехмерном дозвуковом потоке, возникающем при выходе слабой ударной волны из канала» Письма в Журнал технической физики, 28, № 16, с. 52-57 (2002)

Приведены результаты экспериментального и численного исследования структуры трехмерного дозвукового течения за дифрагированной ударной волной для чисел Маха ударной волны, близких к единице. Обнаружено, что в потоке за дифрагированной ударной волной возникают вихревые скачки при уменьшении чисел Маха ударной волны вплоть до 1.04. Эта величина значительно ниже порога чисел Маха ударной волны, полученного аналитически для плоского автомодельного случая. Временной интервал от начала истечения до возникновения локальной сверхзвуковой зоны растет с уменьшением числа Маха падающей ударной волны, так же как и экспериментально измеренное время возникновения вихревого скачка.

Аборнев Е.М., Нерушев О.А., Новопашин С.А., Перепелкин А.Л., Сухинин Г.И. «Конденсация аргона за звуковым соплом и диафрагмой» Письма в Журнал технической физики, 22, № 21, с. 84-87 (1996)

Головачев Ю.П., Сущих С.Ю. «Влияние коммутации электродов на МГД течение в сверхзвуковом диффузоре» Письма в Журнал технической физики, 25, № 9, с. 1-8 (1999)

Методом численного моделирования исследуется процесс торможения ионизованного газа в сверхзвуковом диффузоре, работающем в режиме МГД генератора. Представлены результаты расчетов, демонстрирующие существенную зависимость уровня статического давления и распределения числа Маха в выходном сечении диффузора от способа организации электродной системы.

Колмаков И.А. «Акустическое поле, создаваемое радиальными колебаниями участка цилиндрического канала, в среде внутри канала» Письма в Журнал технической физики, 25, № 9, с. 35-41 (1999)

Приводится объяснение причин образования в среде внутри канала бегущих от области с цилиндрическими волнами в противоположных направлениях плоских волн. Решаются задача о форме области, генерирующей плоские волны, и задача о поле, образуемом вблизи этой области. Полученные результаты могут быть полезными для технических приложений.

Коковихина О.В. «Амплитуды параметров акустических колебаний в осесимметричных каналах» Математическое моделирование, 13, № 11, с. 88-96 (2001)

Предложен метод нахождения абсолютных значений предварительно найденных параметров акустических колебаний, распространяющихся в осесимметричных каналах. Используются уравнение для акустического потенциала второго порядка и условие разрешимости этого уравнения. Выведена формула потока энергии для величин второго порядка. Приведены примеры зависимости амплитуды колебаний от акустической проводимости топлива, расположенного на стенке канала.

Кустов А.А. «Об ошибочном методе определения амплитуд акустических колебаний» Математическое моделирование, 15, № 9, с. 125-126 (2003)

Для ранее опубликованного метода нахождения амплитуд акустических колебаний, основанного на учете квадратичной нелинейности процесса, показана его теоретическая несостоятельность.

Коковихина О.В. «Ответ О.В. Коковихиной на работу А.А. Кустова “Об ошибочном методе определения амплитуд акустических колебаний”» Математическое моделирование, 15, № 9, с. 127-128 (2003)