Бекежанова В.Б., Родионова А.В. «О длинноволновой устойчивости двухслойного течения жидкости по наклонной плоскости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 3-19 (2015)

Проведен анализ точного инвариантного решения Остроумова–Бириха уравнений Обербека–Буссинеска, описывающего двухслойные адвективные термокапиллярные течения на наклонной плоскости. Исследован спектр характеристических возмущений всех классов течений, получены аналитические представления собственных чисел и собственных функций соответствующей спектральной задачи в нулевом приближении. Доказаны устойчивость течений относительно длинноволновых возмущений и возможность существования колебательных режимов.

Пимштейн В.Г. «Об излучении звука при взаимодействии вихрей со скачками уплотнения в сверхзвуковых струях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 20-25 (2015)

Приведены результаты прямого наблюдения на теневых фотографиях излучения звука и широкополосной составляющей ударного шума при взаимодействии компактных вихрей, образующихся в струях при внутреннем продольном и внешнем поперечном воздействии звуковых волн конечной амплитуды, со скачками уплотнения в нерасчетных сверхзвуковых струях.

Булатов В.В., Владимиров Ю.В. «Внутренние гравитационные волны, возбуждаемые пульсирующим источником возмущений» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 26-34 (2015)

Рассмотрена задача о построении равномерных асимптотик дальних полей внутренних гравитационных волн от пульсирующего локализованного источника возмущений в потоке стратифицированной среды конечной глубины. Полученные решения описывают волновые возмущения как внутри, так и вне волновых фронтов и выражаются через функцию Эйри и ее производные. Приведены результаты численных расчетов волновых картин возбуждаемых волновых полей.

Агеев А.И., Осипцов А.Н. «Стоксово течение над каверной супергидрофобной поверхности, содержащей пузырек газа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 35-49 (2015)

В приближении стоксовой гидродинамики методом граничных интегральных уравнений решен ряд задач об установившемся обтекании двумерной микрокаверны, содержащей пузырек газа. В отличие от предыдущих работ, развитый метод решения позволяет исследовать ситуации, в которых каверна лишь частично заполнена газом, а края искривленной межфазной поверхности не совпадают с угловыми точками каверны. С использованием периодических граничных условий для скорости рассмотрены задачи обтекания каверны сдвиговым потоком, потоком с параболическим профилем скорости, а также обтекание группы каверн. Цель исследования – вычисление эффективной (осредненной) скорости скольжения жидкости над микрокаверной применительно к задачам обтекания текстурированных супергидрофобных поверхностей. Проведено параметрическое численное исследование величины эффективного скольжения в зависимости от радиуса кривизны межфазной поверхности и ее положения относительно границ каверны. Точность метода подтверждена расчетами ряда предельных ситуаций обтекания каверны, для которых получено количественное совпадение результатов с известными в литературе данными.

Батяев Е.А., Хабахпашева Т.И. «Гидроупругие волны в канале со свободным ледовым покровом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 71-88 (2015)

Построено и исследовано решение задачи о распространении изгибно-гравитационных волн в покрытом льдом канале прямоугольного сечения. Предполагается, что толщина ледовой пластины постоянна и мала по сравнению с глубиной канала, а ее края вдоль стенок канала свободны. Прогиб ледового покрова описывается в рамках линейной теории упругих пластин, течение жидкости подо льдом полагается потенциальным, а профиль бегущей вдоль канала волны - синусоидальным. Задача решается методом разложения по модам колебаний ледовой пластины. Определены дисперсионные соотношения, профили изгибно-гравитационных волн поперек канала и распределения удлинений в ледовом покрове. Предложена приближенная формула для дисперсионного соотношения, которая с высокой степенью точности справедлива для первых трех мод рассматриваемых гидроупругих волн. Проведено сравнение упругих и гидродинамических характеристик для случаев свободного ледового покрова и покрова, примороженного к стенкам канала. Показано, что волны в канале с примороженным ледовым покровом распространяются быстрее и имеют большую частоту, чем в канале со свободным ледовым покровом. Для длинных волн и первых двух мод гидроупругих колебаний можно указать минимальную длину волны, начиная с которой влиянием ледового покрова на бегущие волны можно пренебречь. Для старших мод исключать лед из рассмотрения нельзя, даже для очень длинных волн.

Петров А.Г. «Возбуждение нелинейных периодических стоячих волн в сжимаемых средах» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 89-92 (2015)

Поставлена задача определения периодического по времени решения одномерных нелинейных уравнений газовой динамики, порождаемых линейной стоячей волной. Для политропного газа решение представлено в виде разложений по амплитуде волны. Первый линейный член разложения является линейной стоячей волной. Найдены следующие квадратичные по амплитуде, периодические по времени члены разложения.

Липатов И.И., Тугазаков Р.Я. «Образование когерентных структур при сверхзвуковом обтекании пластины конечного размаха» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 93-99 (2015)

Численно изучено образование когерентных структур на пластине, обтекаемой сверхзвуковым потоком газа, как при падении на нее сильной ударной волны, так и в задаче набегания на пластину гармонических волн интенсивности 1–5% от величины давления в невозмущенном газе Ро. Отмечен единый механизм образования когерентных структур в обеих нестационарных задачах за счет проявления вторичной неустойчивости, возникающей в потоке газа из-за влияния вихрей, образующихся на боковых кромках пластины. Проведен анализ усиления набегающих волн в кормовой части пластины в зависимости от ее интенсивности и соотношений длины волны и ширины пластины. Представлены картины течения в следе за пластиной, указывающие на образование здесь мощной волны разрежения, ускоряющей поток газа до величины скорости во внешнем течении.

Базилевский А.В., Рожков А.Н. «Динамика капиллярного распада мостиков упругих жидкостей» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 100-116 (2015)

Измерена сила натяжения самоутончающихся нитей, возникающих при капиллярном распаде жидких мостиков вязкоупругих жидкостей. Исследовались растворы высокомолекулярных полимеров концентрации 0.1–1%. Определены напряжения, действующие в нити, и количественно оценен эффект гидродинамического взаимодействия нити с примыкающим к ней макрообъемом (каплей). Теоретический анализ процесса втекания жидкости в каплю показал, что реология исследованных полимерных жидкостей при растяжении в нити отличается от реологии в условиях одноосного сжатия при течении в капле.

Бендерский Л.А., Любимов Д.А. «Анализ влияния параметров течения на срезе сопла на характеристики турбулентности и уровень шума в струях из сопел разных типов» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 117-125 (2015)

С помощью RANS/ILES-метода высокого разрешения проведены расчеты параметров течения, турбулентности и шума холодных и горячих струй из сопел различных типов при до- и сверхзвуковых режимах истечения. Проанализировано влияние числа Маха и температуры на срезе сопла на особенности течения, турбулентные пульсации скорости, статического давления и температуры, также интегральный уровень шума для всех исследованных струй. Для подтверждения точности расчетов приведено сравнение с доступными экспериментальными данными по ряду параметров.

Козелков А.С., Куркин А.А., Курулин В.В., Пелиновский Е.Н., Тятюшкина Е.С. «Моделирование возмущений в озере Чебаркуль при падении метеорита в 2013 г.» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 134-149 (2015)

Представлены результаты численного моделирования возможных гидродинамических возмущений в оз. Чебаркуль при падении метеорита в 2013 г. В расчетах использовалась система уравнений Навье–Стокса. Приводятся результаты моделирования вхождения метеорита в воду под углом 20°. Численные эксперименты проводились как с учетом ледового покрытия озера, так и без него. Получена оценка размеров области разрушения ледового покрытия. Показано, что размер наблюдаемой полыньи в месте падения метеорита хорошо согласуется с предсказаниями теории и предварительными оценками.