Носова А.В., Слепышев А.А «Вертикальные потоки, обусловленные слабонелинейными внутренними волнами на шельфе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 15-25 (2015)

Рассматриваются свободные внутренние волны с учетом коэффициентов горизонтального турбулентного обмена в вертикально"неоднородном стратифицированном течении. В линейном приближении находятся дисперсионное соотношение, декремент затухания волны. Во втором порядке по амплитуде волны определяются вертикальная составляющая скорости стоксова дрейфа и волновые потоки тепла и соли. Показано, что основной вклад в волновой перенос вносит вертикальная составляющая скорости стоксова дрейфа, которая при учете турбулентной вязкости и диффузии отлична от нуля. Волновой поток соли превосходит турбулентный. Учет течения приводит к уменьшению вертикальных волновых потоков, однако волновой поток соли все равно превышает турбулентный.

Петров А.Г «Вариационные принципы и неравенства для скорости стационарного течения вязкой жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 26-35 (2015)

Рассматриваются течения вязкой жидкости в области, на границе которой задаются скорость или напряжение. Показано, что решения краевых задач для уравнений Навье-Стокса и линейных уравнений Стокса с одинаковыми напряжениями на границе подчинены неравенству, которое позволяет получить строгую оценку сверху для функционалов скорости течения, возникающего под действием напряжения на границе области. Если же течение в ограниченной области вызвано касательным напряжением на границе и для больших чисел Рейнольдса справедлива теорема Бэтчелора, а также выполнено условие монотонной зависимости от числа Рейнольдса рассматриваемого функционала скорости, то для средней скорости на границе при всех числах Рейнольдса получены двухсторонние оценки.

Савин А.В., Соколов Е.И., Федосенко Н.Б «Циркуляционные зоны в сверхзвуковой недорасширенной струе, истекающей из сопла с цилиндрическим центральным телом конечной длины» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 36-43 (2015)

Методом вычислительного эксперимента исследуется образование стационарной осесимметричной циркуляционной зоны в сверхзвуковой недорасширенной струе, вызванное размещением в ней цилиндрического центрального тела конечной длины, соосного соплу. Показано, что в узком диапазоне нерасчетностей возможно существование как присоединенной к донному срезу центрального тела, так и свободновисящей циркуляционной зоны. Подробно исследуется влияние способа выхода струи на заданный режим на формирование и область существования той или иной циркуляционной зоны, обсуждается возможный механизм их образования.

Маслов В.П., Миронов А.К., Пичков К.Н., Секундов А.Н., Чепрасов С.А. «Моделирование шума турбулентного пограничного слоя при наличии звукопоглощающих конструкций» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 44-54 (2015)

Представлены результаты экспериментального исследования собственного шума обтекания двух вариантов звукопоглощающих конструкций. С использованием известных теоретических работ и численных расчетов турбулентного пограничного слоя на шероховатой поверхности предложен способ описания шума указанных конструкций. Тесты, проведенные с использованием метода моделирования крупных вихрей, показали удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных.

Губайдуллин Д.А., Федоров Ю.В. «Звуковые волны в жидкостях с полидисперсными парогазовыми и газовыми пузырьками» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 67-77 (2015)

Представлена математическая модель, определяющая распространение звуковых волн в двухфракционной смеси жидкости с полидисперсными парогазовыми и газовыми пузырьками с учетом фазовых превращений. Записана система интегро$дифференциальных уравнений возмущенного движения двухфазной смеси, получено дисперсионное соотношение, найдена равновесная скорость звука. Показано, что с увеличением концентрации пара равновесная скорость звука уменьшается. Представлено сравнение теории с существующими экспериментальными данными для фазовой скорости в воде с пузырьками пара и в смеси фреона с пузырьками пара.

Архипов В.А., Васенин И.М., Ткаченко А.С., Усанина А.С. «О нестационарном всплытии пузырька в вязкой жидкости при малых числах Рейнольдса» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 86-94 (2015)

Исследуется всплытие из состояния покоя малых пузырьков в вязкой несжимаемой жидкости. Получено выражение для силы Бассе, действующей на пузырек в вязкой жидкости, которое отличается множителем от силы, полученной Бассе для твердой сферы. Аналитически решена задача о нестационарном всплытии пузырька. Экспериментально исследовано всплытие пузырьков, и проведено сравнение экспериментальных и теоретических результатов.

Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Пивоваров А.А. «Газодинамическая структура осесимметричной сверхзвуковой недорасширенной струи» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 95-107 (2015)

Проведено экспериментальное исследование стационарной структуры течения сверхзвуковой недорасширенной струи при Ma=1.0. Представлены экспериментальные данные распределения измеренного полного давления в различных поперечных сечениях и вдоль оси струи. Выявлены некоторые особенности сверхзвукового течения – в струе за прямым скачком уплотнения возникают существенные флуктуации распределения плотности в области слоя смешения, формирующегося за тройной точкой, обусловленные наличием вихревых структур во внутреннем слое смешения. Приведены примеры использования полученных данных эксперимента для тестирования результатов численных расчетов.

Зубин М.А., Максимов Ф.А., Остапенко Н.А. «Об условиях существования вихревых особенностей Ферри в сверхзвуковых конических течениях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 130-151 (2015)

Указаны параметры, определяющие свойства точек ветвления ударных волн в конических течениях и ответственные за существование невязких вихревых структур в ударном слое. Представлены количественные данные для этих параметров, соответствующие зарождению вихревых особенностей Ферри и базирующиеся на результатах анализа численных расчетов обтекания V-образных крыльев различной геометрии идеальным газом при числах Маха из диапазона 3≤M≤10 с головной ударной волной, отвечающей маховскому взаимодействию скачков уплотнения, присоединенных к передним кромкам. Показано, что приблизительно при M≤2.35 вихревые структуры в ударных слоях конических течений не существуют. Установлено, что в специальных случаях перехода режимов обтекания от регулярного к маховскому взаимодействию скачков уплотнения, присоединенных к передним кромкам, наблюдается рост толщины ударного слоя "взрывного" типа. Экспериментальные данные подтвердили наличие вихревых особенностей Ферри при соответствующих значениях определяющих параметров.

Колесников А.Ф. «Соотношения Стефана–Максвелла для амбиполярной диффузии в двухтемпературной плазме с приложением к задаче об ионно-звуковой волне» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 170-181 (2015)

Для частично ионизованной квазинейтральной многокомпонентной двухтемпературной смеси газов получены соотношения Стефана–Максвелла, в которых градиенты концентраций выражены через линейные комбинации диффузионных скоростей компонентов и градиенты термодинамических параметров. Показано, что в двухтемпературных смесях появляется составляющая диффузионной движущей силы, пропорциональная ∇ln(T_e/T_h), где T_e – температура электронов, T_h – температура газа. Для трехкомпонентной плазмы получено обобщение закона Фика для диффузионного потока ионов, содержащее эту новую термодиффузионную силу. В предположении, что заряженные компоненты не влияют на структуру ударной волны, для линейных аппроксимаций профилей плотности и температуры газа в этой области аналитически получены приближенные распределения массовой концентрации ионов в ударной волне, распространяющейся по слабоионизованному аргону, и перед ее фронтом при условии, что температура электронов много выше температуры газа. Аналитические распределения амбиполярного электрического поля E_a и отношения E_a/n получены в ионно-звуковой волне (протяженной зоне перед фронтом ударной волны в неизотермической плазме).