Ткаченко Л.А., Сергиенко М.В. «Резонансные колебания газа в открытой трубе в безударно-волновом режиме» Акустический журнал, 62, № 1, с. 44-51 (2016)

Исследованы нелинейные колебания газа в открытой трубе, возбуждаемые плоским поршнем на одном из ее концов. Синусоидальные колебания поршня в безударно-волновом режиме создаются вибростендом вблизи первой собственной частоты. Получены выражения для колебаний давления газа в случае трубы с незакругленным концом без фланца и компонент скорости вторичного течения. Изучено влияние амплитуды смещения поршня на размах колебаний давления и скорость вторичных течений газа. Выполнено сравнение теоретических расчетов давления газа с экспериментальными данными. Приведена оценка скорости движения частицы вдоль оси трубы с расчетными значениями скорости вторичного течения.

Козлов С.С. «Определение характеристик демпфирования крена спускаемого аппарата» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 857-859 (2011)

Представлены методика испытаний и результаты исследований характеристик демпфирования крена моделей сегментально-конического спускаемого аппарата в аэродинамических трубах. Проведен анализ результатов испытаний с оценкой влияния на величину коэффициента демпфирования числа Маха в диапазоне 0.6–7.73 и числа Рейнольдса в диапазоне 10⁶–4.5·10⁶. Показано, что при вращении модели вокруг продольной оси на балансировочном угле атаки осредненный по углу крена в диапазоне от –180 до +180° коэффициент момента демпфирования крена отрицателен и изменяется в пределах от –0.0025 до –0.0037 (демпфирование). При вращении модели вокруг вектора скорости при балансировочном угле атаки и при угле крена 0° при трансзвуковых скоростях потока коэффициент момента демпфирования крена положителен и может доходить до +0.006. Возникновение антидемпфирования можно объяснить появлением отрывных зон на боковой поверхности модели, не имеющих плоской симметрии, которые перестраиваются при изменении направления вращения модели.

Миронова Т.Б., Прокофьев А.Б., Шахматов Е.В. «Разработка конечноэлементной модели виброакустических процессов в трубопроводе с пульсирующим потоком рабочей жидкости» Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королева (СГАУ), № 3, с. 157-162 (2008)

Представлена конечноэлементная математическая модель в безразмерных параметрах, описывающая динамические характеристики пространственно-криволинейного трубопровода при его силовом нагружении пульсирующим потоком рабочей жидкости. Рассмотрен частный случай решаемой задачи -вибрация трубопровода, ось которого лежит в одной плоскости, под действием стоячей волны в рабочей жидкости. Представлены результаты расчета по разработанной модели.

Рыбушкина Г.В. «Трехмерные нелинейные волны на вязкоупругом покрытии в потенциальном потоке» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1077-1079 (2011)

Исследуется генерация трехмерных нелинейных волн на модельном вязкоупругом покрытии, обтекаемом потенциальным потоком несжимаемой жидкости. Рассмотрены периодические нелинейные волны, нарастающие при развитии квазистатической неустойчивости – волновой дивергенции. В рамках численного моделирования обнаружен скачкообразный переход от двухмерных нелинейных волн к трехмерным волновым структурам, наблюдаемый в экспериментах.

Мельситов А.Н., Петушков В.А. «О локальных взаимодействиях и разрушении деформируемых сред в потоке кавитирующей жидкости» Вестник Удмуртского университета: Математика. Механика. Компьютерные науки, 25, № 4, с. 95-106 (2009)

Сформулирована и решена в общей постановке сопряженная задача об ударном локальном взаимодействии жидкости с нелинейной деформируемой, повреждаемой средой при наличии конечных деформаций. Воздействие жидкости рассмотрено в виде ударной волны или высокоскоростной струи, образующихся при разрушении кавитационных пузырьков вследствие осесимметричного или кумулятивного их обжатия на фронте распространяющейся ударной волны. Особое внимание при этом уделено влиянию смачиваемости деформируемой поверхности.

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Курова И.В. «Аэрооптические эффекты в сдвиговых турбулентных течениях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 686-688 (2011)

Рассматриваются вопросы, связанные с моделированием аэрооптических эффектов в турбулентной струе и свободном слое смешения. Разрабатывается полуэмпирическая модель, предназначенная для исследования искажений фазовой функции когерентного луча, индуцированных турбулентными флуктуациями параметров потока. Проводится моделирование крупных вихрей течений в круглой струе и слое смешения и связанных с ними аэрооптических эффектов. Результаты численных расчетов по различным моделям сравниваются между собой, а также с данными физического эксперимента и данными, полученными на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса.

Ермаков М.К. «Потеря устойчивости термокапиллярного течения при больших числах Прандтля» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 762-764 (2011)

Методом анализа линейной устойчивости для прямого жидкого моста с отношением высоты к радиусу H/R=1 исследуется зависимость критического числа Марангони и критической частоты в диапазоне чисел Прандтля от 4 до 200. Получено, что смена критического азимутального волнового числа от 2 к 1 происходит при числе Прандтля, равном 28. Аппроксимация нейтральной кривой для больших чисел Прандтля сравнивается с полученной в экспериментах. Нейтральная кривая термокапиллярного течения для космического эксперимента «MEIS-2» (Япония, 2009) для силиконового масла вязкостью 5 сСт (число Прандтля 68) сопоставляется с результатами анализа линейной устойчивости. Обсуждаются возможные причины расхождения в области малых удлинений.

Шоев Г.В. «Численное моделирование входа и распространения ударной волны в микроканале» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-2, с. 567-569 (2011)

Проведено численное исследование входа и распространения ударной волны в микроканале с использованием кинетического и континуального подходов. Показано усиление ударной волны после входа в микроканал при численном моделировании на основе уравнений Эйлера и при численном моделировании с учетом вязкости при числе Кнудсена Kn = 8.2·10^–3. Затем в невязком случае ударная волна распространяется с постоянной скоростью. В численном моделировании с учетом вязкости происходит затухание ударной волны, что качественно согласуется с экспериментальными данными. При больших числах Кнудсена наблюдается только более интенсивное затухание ударной волны внутри микроканала.

Гидаспов В.Ю., Северина Н.С. «Численное исследование газовой детонации в ударной трубе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 714-716 (2011)

Приводятся результаты численного моделирования, выполненного в «стационарной» и «нестационарной» постановках, экспериментальных исследований в ударных трубах, проведенных В.А. Павловым (НИИ механики МГУ), по измерению задержек времени воспламенения в пересжатых детонационных волнах в сильно разбавленных аргоном водородо-кислородных горючих смесях.

Корниенко Ю.Н. «Разработка обобщённого критерия границы колебаний волн плотности в параллельных каналах с подъёмными участками на основе модели неравновесного потока дрейфа» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, № 1-2, с. 91-101 (2014)

Получена аналитическая форма обобщённого критерия границы неустойчивости волн плотности (НВП). Он является функцией не только традиционных параметров гомогенной модели, описанных в классических исследованиях (Морозов–Герлига, Ишии–Зубер и др.), но также и новых, учитывающих эффекты кипения с недогревом, фазового сдвига, подъёмного участка, компонент перепадов давления на трение, гидростатики и гетерогенных распределений профилей переменных. Асимптотический анализ показал, что новый обобщённый критерий границ НВП в предельных случаях сводится к полученным ранее результатам и критериям.

Диденкулова И.И., Пелиновский Д.Е., Тюгин Д.Ю., Гиниятуллин А.Р., Пелиновский Е.Н. «Бегущие длинные волны в водных прямоугольных каналах переменного сечения» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, № 5, с. 89-93 (2012)

В рамках уравнений мелкой воды получено точное решение в виде бегущих длинных волн в водных каналах прямоугольной формы, глубина и ширина которых меняются в пространстве. Выведено дифференциальное уравнение, связывающее глубину и ширину канала для безотражательного распространения волны. Показано, что число конфигураций, допускающих существование бегущих волн, неограниченно, так что эффект сверхдальнего распространения волн является типичным. Рассмотренный эффект может оказаться важным для интерпретации случаев сильного проникновения волн цунами в глубь побережья.

Кузьмин А.Г. «Условия устойчивости трансзвукового течения торможения в канале» Журнал вычислительной математики и математической физики, 32, № 10, с. 1628-1640 (1992)

Рассматривается задача об изэнтропическом торможении сверхзвукового потока газа до дозвуковых скоростей в канале переменного сечения. Численно исследовано поле возмущений скорости при разном распределении возмущений во входном сечении канала и разной перфорации верхней стенки. Проанализирован эффект кумуляции возмущений в точке пересечения звуковой линии с верхней стенкой, прослежено зарождение волны сжатия или разрежения на звуковой линии вблизи ее начальной точки, изучены другие эффекты.

Боронин С.А. «Устойчивость сдвиговых течений дисперсных сред» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 656-658 (2011)

Изложено развитие теории гидродинамической устойчивости дисперсных потоков. На примере различных сдвиговых течений многофазных потоков рассмотрено влияние на устойчивость новых факторов: неоднородности распределения частиц и рассогласования скоростей фаз в основном течении, наличия нестоксовских компонент межфазной силы, а также конечной объемной доли частиц. Показано, что учет указанных эффектов приводит к существенному изменению предсказываемых границ устойчивости дисперсных потоков. Развит новый немодальный подход к исследованию устойчивости дисперсных потоков. Впервые предложен метод изучения алгебраической (немодальной) неустойчивости и поиска оптимальных трехмерных возмущений течений дисперсных сред. Показано, что энергия оптимальных возмущений течения разреженной дисперсной среды в плоском канале на несколько порядков превосходит таковую для случая течения чистой жидкости.

Васильев И.Ю., Захаров Н.Н., Полянских А.В., Прудников А.Г. «Исследование характеристик модели гпврд на импульсной аэродинамической гиперзвуковой трубе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 673-674 (2011)

Рассматриваются некоторые проблемы, связанные, в основном, со взаимодействием отдельных струй с набегающим сверх- и гиперзвуковым потоком и поверхностью летательного аппарата. Приведены результаты экспериментальных исследований в импульсной гиперзвуковой аэродинамической трубе ИПРИМ РАН при числах Маха М=2–7.

Васин С.И. «Пористая сферическая капсула в однородном потоке жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 675-676 (2011)

Решена задача обтекания сферической пористой капсулы однородным на бесконечности потоком жидкости. Течение в пористом слое описано уравнением Бринкмана, причем вязкость среды Бринкмана считалась отличной от вязкости чистой жидкости. На границе жидкость–пористая среда использовалось условие скачка касательных напряжений. Найдены распределения скорости и давления, вычислена сила гидродинамического воздействия на капсулу.

Ватажин А.Б. «Частотные характеристики отрицательного коронного разряда в турбулентной струе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 677-679 (2011)

Выполнено экспериментальное и теоретическое исследование частотных характеристик отрицательного коронного разряда в нагретой турбулентной газодинамической струе. Эксперименты проводились на установке, где создавался коронный разряд в турбулентной струе воздуха при изменении его скорости и температуры на срезе сопла в диапазонах 0–250 м/с и 290–650 К и в широком диапазоне изменения потенциала коронирующей иглы (напряжения разряда). Рассчитаны поля скорости и температуры в турбулентной струе и определены ее газодинамические частоты. Описан дискретный режим движения ионной компоненты в отрицательном разряде, обусловленный особенностями его структуры во внутренней ионизационной зоне и характеризующийся «электрическим» частотным спектром. Получены зависимости доминирующей электрической частоты разряда от скорости и температуры газа на срезе сопла и напряжения коронного разряда.

Воробьев С.В., Клестов Ю.М., Мышенков Е.В., Мышенкова Е.В. «Исследование способов отклонения вектора тяги в эжекторных и поворотных соплах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 692-693 (2011)

Изложены результаты экспериментальных и расчетных исследований сопел с управлением вектором тяги, проводившихся в ЦИАМ: плоских сопел с поворотом сверхзвуковых створок, плоских и трехмерных сопел с асимметричной эжекцией внешнего потока, со вдувом и вводом интерцепторов, с изменением положения критического сечения.

Гартиг Е.Б., Благовещенский И.Г. «Прикладные задачи динамики течения жидкости в трубопроводе с ограниченной искусственной газовой каверной» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 705-707 (2011)

Дается обоснование возможностей создания пульсаций в потоке жидкости в результате автоколебаний ограниченной искусственной газовой каверны. Такая каверна может быть создана при подаче газа в зону отрыва потока за кавитатор, установленный в гидравлической магистрали, а ограничение развития каверны в осевом направлении обеспечивается установленным ниже по потоку местным гидросопротивлением типа дроссельной шайбы. На основе разработанной математической модели данного кавитационного течения выявлены условия возникновения в системе автоколебаний, показана возможность реализации пульсационных течений в широком низкочастотном диапазоне частот (2–100 Гц).

Гильфанов А.К., Зарипов Ш.Х., Маклаков Д.В. «Аспирация аэрозоля в трубку в низкоскоростном потоке» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 717-718 (2011)

В приближении потенциального течения несжимаемого газа для несущей среды решена задача аспирации аэрозоля в тонкостенную трубку, ориентированную входным отверстием к набегающему потоку аэрозоля. Проведены исследования коэффициента аспирации при малых значениях отношения R_a скорости ветра к скорости аспирации. Изучено влияние силы тяжести. Построена приближенная формула для коэффициента аспирации в диапазоне R_a∈[0, 1].

Голенцов Д.А., Лихтер В.А. «Возникновение электрически заряженных структур в газодинамических устройствах: лабораторные и натурные эксперименты» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 719-721 (2011)

Представлены результаты лабораторных и натурных исследований особенностей и последствий возникновения электрически заряженных структур в газодинамических устройствах. Ранее было показано, что такие структуры могут возникать вследствие развития в тракте газодинамического устройства электрических диффузионных пограничных слоев, попадания на вход устройства из окружающего пространства посторонних заряженных и незаряженных (но заряжающихся в тракте устройства) частиц и разрушения внутренних металлических элементов устройств. Для более глубокого понимания этих эффектов проведен комплекс экспериментальных работ (включая натурные испытания). Измерения проведены с помощью специально созданных зондов-антенн. На основе этих исследований разработана система ранней электростатической диагностики состояния изучаемых двигательных и энергетических устройств.

Грек Г.Р., Козлов Г.В. «Экспериментальные исследования влияния профиля скорости на срезе сопла на структуру и характеристики развития дозвуковой круглой и плоской струи» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 730-732 (2011)

Проведены экспериментальные исследования дозвуковой круглой и плоской струи в зависимости от профиля скорости на срезе сопла. Профиль скорости изменялся от ударного к параболическому. Методика исследований включала термоанемометрические измерения и дымовую визуализацию течения с синхронизацией его подсветки узким лазерным ножом с частотой акустического воздействия на струю. Показаны особенности развития струй при изменении начальных условий на срезе сопла.

Григорьев Ю.Н., Ершов И.В. «Устойчивость течений колебательно возбужденных газов. энергетический подход» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 735-737 (2011)

В рамках энергетической теории устойчивости сжимаемых течений рассмотрена линейная и нелинейная устойчивость плоскопараллельных течений колебательно неравновесного газа. Показано, что создаваемый термической релаксацией диссипативный эффект существенно повышает устойчивость течений и подавляет вихревые возмущения.

Гуськов О.Б., Бошенятов Б.В. «Взаимодействие фаз и присоединенная масса дисперсных частиц в потенциальных потоках жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 740-741 (2011)

С использованием метода самосогласованных полей для потенциальных течений несжимаемой жидкости рассмотрено движение монодисперсной двухфазной среды с учетом гидродинамического взаимодействия сферических дисперсных частиц. Для произвольного соотношения плотностей частиц и жидкости получены усредненные аналитические зависимости для относительной скорости и присоединенной массы частиц от их объемной концентрации.

Ерофеев А.И., Фридлендер О.Г. «Медленные течения газа при сильной теплопередаче» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 768-770 (2011)

Исследовано объемное действие температурных напряжений в газе в режимах течения газа как сплошной среды и в переходном режиме течения. Обнаружен ряд новых явлений: течение газа под действием температурных напряжений в отсутствие других причин конвекции, силовое взаимодействие нагретых/ охлажденных аэрозольных частиц в покоящемся газе, отрицательное сопротивление сильно нагретой медленно движущейся частицы. Экспериментально подтверждено действие температурных напряжений. Теоретически и численно изучено состояние газа около тонких проницаемых мембран, а также движение газа сквозь них. Обнаружены граничные слои Кнудсена нового типа, примыкающие к поверхностям мембран. Определен скачок температуры поперек слоя Кнудсена нового типа, возникающий вследствие теплового потока внутри мембраны.

Ждан С.А., Ведерников Е.Ф. «Непрерывная детонация топливно-воздушных смесей в режиме автоэжекции воздуха» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 771-773 (2011)

Приведены результаты экспериментального исследования непрерывной спиновой детонации водородо-воздушной смеси в проточной кольцевой камере диаметром d_c=306 мм в режиме автоэжекции воздуха. Реализован режим пульсирующей детонации. Определена область существования непрерывной детонации в координатах размер щели подачи воздуха – удельный расход водорода.

Иванов И.Э. «Численное исследование отрывных турбулентных течений в сверхзвуковых соплах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 801-803 (2011)

Исследуются явления отрыва турбулентного пограничного слоя от стенки канала (сопла) при сверхзвуковом течении вязкого газа. Численные исследования направлены на изучение условий реализации ограниченного и свободного отрыва в профилированных соплах, гистерезиса при смене типа отрыва на этапах повышения и снижения перепада давления на сопле. Рассматриваются вопросы управления отрывом, в частности изучается возможность воздействия на реализацию того или иного типа отрыва. Проведено численное моделирование турбулентных течений в плоских соплах небольшой геометрической степени расширения. Исследовались симметричный и асимметричный отрывы потока от стенок в сверхзвуковой части сопла.

Кашкин Ю.Ф., Макаров А.Ю., Степанов В.А. «Экспериментальное и численное исследование нестационарного течения в криволинейном канале с активным управлением структурой течения с помощью "синтетических" струй» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 837-839 (2011)

Представлены результаты экспериментов, проведенных на модельном диффузорном канале с генератором «синтетических» струй. Целью экспериментов являлось изучение воздействия «синтетических» струй на уровень потерь в канале. Получены данные о степени уменьшении уровня потерь в канале в зависимости от различных параметров генератора «синтетических» струй, таких как частота и мощность. Установлено, что на определенной скорости «синтетической» струи и при фиксированной ее частоте существует оптимальная мощность. Превышение этой мощности начинает уменьшать эффективность «синтетических» струй. Также было получено, что струи с большей частотой сильнее воздействуют на течение в канале. Сравнение эксперимента с расчетом, полученным с помощью RANS/ILES метода, показало, что данную методику расчета можно применять к подобным течениям. При помощи расчета было проведено исследование влияния генератора «синтетических» струй на режимах, которые не могли быть получены в эксперименте. Определены режимы, на которых применение генератора «синтетических» струй уменьшает потери вдвое, исследовано влияние формы и положения выходных отверстий для «синтетических» струй.

Садретдинов Ш.Р., Шваб А.В., Брендаков В.Н. «Моделирование гидродинамики двухфазного потока в зоне сепарации центробежного аппарата» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1092-1094 (2011)

Представлены результаты математического моделирования двухфазного закрученного турбулентного течения в сепарационной зоне центробежного аппарата. Движение несущего потока газа моделировалось с помощью осредненных уравнений Навье–Стокса, для замыкания которых использовалась известная модель турбулентности Уилкокса. На основе полученного поля осредненных скоростей несущей среды с учетом турбулентной диффузии рассчитывалось движение тонкодисперсных частиц в лагранжевой системе координат. В результате численного решения определяется граничный размер и эффективность процесса фракционного разделения частиц по размерам.

Кириллин К.В., Филиппов С.И. «Моделирование явления "мертвой воды" при движении крылового профиля в канале» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 840-842 (2011)

Исследуется обтекание крылового профиля двухслойным потоком весомой жидкости при наличии свободной поверхности и горизонтального дна. Для решения задачи применен аналитико-численный метод, позволяющий точно удовлетворить граничному условию на контуре. Выявлены гидродинамические эффекты, связанные с физическим явлением «мертвой воды».

Козлов В.В. «Дозвуковая плоская макрои микроструя в поперечном акустическом поле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 852-854 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей структуры и качественных характеристик развития дозвуковой макро- и микроструи в поперечном акустическом поле. Методика исследований состояла из термоанемометрических измерений и дымовой визуализации течения с синхронизацией его подсветки узким лазерным ножом с частотой акустического воздействия на струю. Показано, что в обоих случаях плоская струя подвержена неустойчивости синусоидального типа. Установлено, что воздействие поперечного акустического поля на плоскую микрострую приводит к сворачиванию плоскости струи на ее краях то в одну, то в противоположную сторону, раздвоению струи и остановке (ступору) ее развития вниз по потоку, препятствуя тем самым ее дальнейшему развитию.

Косинов А.Д., Панина А.В., Колосов Г.Л. «Экспериментальное исследование возбуждения и развития контролируемых возмущений в поперечно модулированных пограничных слоях при числе Маха 2» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 874-876 (2011)

Получены сравнительные экспериментальные данные по восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя на скользящем крыле и плоской пластине к контролируемым возмущениям на гладкой и шероховатой поверхностях модели. Определены пространственные и волновые характеристики контролируемых возмущений в трехмерном пограничном слое по нормали к поверхности скользящего крыла при сверхзвуковом обтекании.

Кравцов А.Н., Лунин В.Ю., Мельничук Т.Ю. «О новых особенностях сверхзвуковых осесимметричных течений газа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 880-882 (2011)

Приведены результаты численного исследования сверхзвуковых осесимметричных течений газа. Изучены качественные особенности сверхзвукового обтекания, связанные с сопротивлением осесимметричных аэродинамических конфигураций. Получены новые фундаментальные и прикладные результаты по формированию рациональных аэродинамических форм.

Крайко А.А. «Прямые методы профилирования оптимальных пространственных аэродинамических форм» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 886-888 (2011)

Разработан прямой метод оптимизации широкого класса пространственных аэродинамических форм, основанный на аппроксимации искомой геометрии поверхностями Безье–Бернштейна. Тестирование метода на задаче профилирования оптимальной сверхзвуковой части осесимметричного сопла Лаваля максимальной тяги показало его высокую эффективность. Предложенный метод применяется к задачам профилирования пространственных переходных каналов, пространственного сопла прямоточного воздушно-реактивного двигателя, а также профилирования сверхзвуковой части пространственного сопла в плотной многосопловой компоновке. Для описания более полного многообразия форм предлагается модификация способа описания искомой геометрии – неоднородная поверхность Безье–Бернштейна. Полученные результаты демонстрируют возможности применения предложенного метода к различным задачам оптимизации пространственных конфигураций.

Крюков И.А., Глушко Г.С., Ларина Е.В. «Некоторые особенности моделирования турбулентности в высокоскоростных течениях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 902-903 (2011)

Высокоскоростные течения характеризуются сильной сжимаемостью и наличием узких зон больших градиентов параметров. Сжимаемость приводит к появлению новых эффектов по сравнению с несжимаемым случаем: сжимаемая диссипация, работа сил давления и поток массы. Наличие скачков в сверхзвуковом течении ведет к существенному росту производства турбулентности за счет градиентов средней скорости. Это приводит к заметному отклонению от равновесия вблизи скачков. Поэтому рассмотрены различные модификации двух- и трехпараметрических моделей турбулентности, учитывающие сжимаемость и неравновесность. Все предложенные модификации и некоторые их комбинации проанализированы на основе расчетов течений в сверхзвуковой недорасширенной струе со сложной ударно-волновой структурой и в сверхзвуковом сопле при наличии отрыва. Предложен вариант k–ε модели турбулентности, учитывающий сжимаемость и неравновесность и позволяющий рассчитывать оба рассмотренных класса течений с хорошей точностью.

Латыпов А.Ф. «Принцип максимума энтропии для стационарного течения газа в канале» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 916-918 (2011)

Получено выражение для максимально допустимого приращения энтропии в случае стационарного течения газа в канале с переменной площадью сечения при подводе энергии и наличии диссипации кинетической энергии. Для квазиодномерного потока получено условие перехода через скорость звука. Рассмотрены примеры течений.

Ледовская Н.Н. «Изменение нестационарной структуры потока в компрессорах, предшествующее нарушению газодинамической устойчивости. эксперимент» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 928-929 (2011)

На основании экспериментального исследования нестационарной структуры потока в моделях ступеней различного назначения для компрессорных узлов современных ТРДД обнаружено при подходе к границе газодинамической устойчивости физическое явление, характеризующееся: 1) формированием вследствие отрыва окружной неоднородности потока, вращающейся вместе с колесом; 2) перераспределением энергии пульсаций при уменьшении расхода воздуха в полосу частот Df=0. Получен признак для опережающей диагностики приближения к границе устойчивости.

Марков В.В., Громов В.Г., Афонина Н.Е., Смехов Г.Д., Хмелевский А.Н. «Тяговые характеристики кольцевых и плоских щелевых сопел с внутренней полостью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 971-973 (2011)

Представлены результаты расчетно-экспериментального исследования тяговых характеристик моделей оригинального выходного устройства реактивного двигателя, оснащенного кольцевым или плоским щелевым соплом. Установлены особенности течений и определены развиваемые тяги. Данные эксперимента и численного расчета хорошо согласуются.

Молочников В.М., Душина О.А., Паерелий А.А., Колчин С.А. «Переход к турбулентности в канале при отрыве потока за поперечными выступами» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 988-990 (2011)

Исследуется динамика кинематической структуры отрывного течения за поперечными выступами в канале при переходе к турбулентности. Выполнены дымовая визуализация течения с использованием скоростной видеокамеры, термоанемометрические измерения скорости потока и поверхностного трения, а также PIV-измерения мгновенных векторных полей скорости и завихренности потока. Получена информация об особенностях зарождения и основных закономерностях эволюции крупномасштабных вихревых структур, формирующихся в слое смешения при некотором значении числа Рейнольдса. На основе статистической обработки результатов PIV-измерений выявлено влияние формы выступа на распределения осредненных значений продольного компонента скорости потока и вторых моментов пульсаций компонентов скорости в канале за выступами на различных этапах перехода к турбулентности.

Мукин Р.В., Алипченков В.М., Зайчик Л.И. «Моделирование полидисперсных пузырьковых течений в турбулентном потоке жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1002-1003 (2011)

Проводится моделирование полидисперсных пузырьковых турбулентных течений на основе объединения диффузионно-инерционной модели с методом дельта-аппроксимаций. Выполнена верификация моделей коагуляции и дробления пузырьков. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными показало, что разработанный подход позволяет моделировать пузырьковые полидисперсные течения в широком диапазоне значений газосодержания

Невмержицкий Н.В. «Некоторые особенности развития турбулентного перемешивания и возмущений при гидродинамических неустойчивостях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1009-1011 (2011)

Приведен обзор экспериментальных работ по исследованию эволюции возмущений и турбулентного перемешивания в жидких и газовых средах при развитии гидродинамических неустойчивостей. В частности, показано, что: развитие возмущений и турбулентного перемешивания в газах чувствительно к числу Маха ударной волны; характер проникновения фронта газа в жидкость при увеличении числа Рейнольдса течения от 5·10⁵ до 10⁷ не изменяется; смена знака числа Атвуда с положительного на отрицательный приводит к остановке проникновения фронта газа в жидкость, однако ширина зоны перемешивания расширяется по инерции.

Орлов В.А., Кулагина К.В. «Новая спектральная модель турбулентности кармановского типа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1022-1023 (2011)

Предлагается метод замыканий второго порядка, основанный на представлении плотности спектрального переноса энергии в виде разности двух антисимметричных к перестановке аргументов функций, при этом снимаются основные противоречия предшествующих моделей кармановского типа, а уравнение спектрального энергобаланса однородной затухающей турбулентности принимает вид уравнения Колмогорова–Феллера, свойства которого используются в построении модели.

Пудовиков Д.Е. «Численное моделирование отрывного течения в пространственных диффузорных каналах и применение активных методов управления течением для снижения потерь» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1065-1067 (2011)

Рассмотрены различные подходы к моделированию отрывных течений в пространственных диффузорных каналах. Определена структура и количественные характеристики течения. На основе сравнения с экспериментальными данными показана необходимость использования нестационарных методов расчета. Исследованы возможности применения генераторов синтетических струй и пульсирующего вдува для снижения потерь в канале.

Трифонов В.В., Решмин А.И., Тепловодский С.Х. «Турбулентное течение в круглом расширяющемся канале при числах Рейнольдса, меньших 2000» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1180-1182 (2011)

В рамках решения проблемы существования и значения нижнего критического числа Рейнольдса для течения в круглой трубе проведены экспериментальные и расчетные исследования течения в круглом коическом диффузоре с углом наклона образующей 0.3° и длиной 70 входных диаметров. Измерения проведены в потоке воздуха в выходном сечении диффузора при числах Рейнольдса от 600 до 3000. Показано, что в отличие от трубы, где при числе Рейнольдса меньше 2000, как установившееся, реализуется только ламинарное течение, в выходном сечении исследуемого диффузора при числе Рейнольдса больше 1000 формируется развитое турбулентное течение. При числе Рейнольдса больше 1300 это течение установившееся, то есть почти не зависит от степени турбулентности на входе и определяется значением числа Рейнольдса в выходном сечении. При числе Рейнольдса около 1000 турбулентное течение непрерывно переходит в ламинарное. Измеренные на выходе из диффузора характеристики течения соответствуют расчету по трехпараметрической модели турбулентности.

Хабахпашев Г.А., Архипов Д.Г., Сафарова Н.С. «Динамика умеренно длинных нелинейных волн на границе раздела двух потоков жидкостей в горизонтальном канале» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1219-1221 (2011)

Для задачи о динамике слабонелинейных трехмерных возмущений границы раздела двух неглубоких слоев жидкостей в горизонтальном канале при наличии стационарного сдвигового течения получена комбинированная модель из одного основного нелинейного эволюционного уравнения и нескольких простых вспомогательных линейных уравнений. Последние необходимы для нахождения векторов горизонтальных скоростей жидкостей и других величин, входящих лишь в члены второго порядка малости главного уравнения. Построенная модель позволила исследовать различные типы взаимодействия локализованных возмущений. В частности, продемонстрировано, что по границе раздела сдвигового течения способны одновременно распространяться плоские или квазиплоские уединенные волны разной полярности. Также показано, что может наблюдаться ослабление возмущений, движущихся в направлении потока, и, наоборот, усиление волн, бегущих против потока.

Шкапов П.М., Благовещенская М.М. «Теоретическое и экспериментальное исследование динамики течения жидкости в трубопроводе с ограниченной искусственной газовой каверной» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1275-1277 (2011)

Представлены результаты исследования динамики течения жидкости в трубопроводе с искусственной газовой каверной, возникающей в потоке жидкости в результате поддува газа за кавитатор и ограниченной в своем осевом развитии расположенным на выходе трубопровода местным гидросопротивлением типа дроссельной шайбы. Приведены данные экспериментальных исследований с результатами выявленной структуры потока. Дана математическая модель рассматриваемого кавитационного образования, приведен анализ устойчивости течения жидкости. Вскрыт физический механизм автоколебаний и показана возможность перехода к релаксационным колебаниям в виде последовательности гидроударов.

Шугаев Ф.В., Терентьев Е.Н., Штеменко Л.С., Докукина О.И. «Пульсации плотности и давления в турбулентном потоке газа и их взаимодействие с ударной волной» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-5, с. 2619-2620 (2011)

Исследовалось взаимодействие ударной волны с турбулентным потоком в ударной трубе. Турбулизация осуществлялась с помощью сетки. Отраженная от перфорированного торца волна взаимодействовала с потоком. Числа Маха падающей волны равны 1.9–4.0, отраженной волны – 1.6–2.5. Получены корреляционные функции пульсаций давления и плотности. Определен масштаб турбулентности за падающей волной. За отраженной волной он на порядок меньше. Установлено, что давление за отраженной волной в турбулентном потоке на 10% выше соответствующего значения в ламинарном потоке при прочих равных условиях.

Тихонов В.А., Диденкулов И.Н., Прончатов-Рубцов Н.В. «Селективное взаимодействие акустического поля с пузырьками в резонаторе с потоком жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 6-1, с. 56-62 (2012)

Выполнено численное исследование взаимодействия газовых пузырьков с акустическим полем в проточном резонаторе. Получено решение задачи о распределении концентрации пузырьков разных размеров по длине резонатора. Исследовано влияние пузырьков и скорости движения среды на структуру поля в резонаторе и на пространственное распределение концентрации самих пузырьков.

Сипатов А.М., Чухланцева Н.О., Усанин М.В. «Результаты численного моделирования акустических характеристик вентиляторной ступени авиационного двигателя» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), № 2, с. 28-31 (2007)

Проведены исследования на основе трехмерных газодинамических расчетов ротор/статор-взаимодействия рабочего колеса вентилятора с лопатками направляющего аппарата (НА) внутреннего контура и лопатками спрямляющего аппарата (СА) наружного контура. Распределение разности нестационарного давления на средней поверхности лопатки спрямляющего аппарата рассматривается как распределенный акустический источник. Проведен анализ шести различных вариантов геометрии вентиляторной ступени.

Овчинников А.А., Ледяев В.В., Фетисов М.В., Якубовский К.Я. «Физические основы газодинамического способа управления дозвуковыми газовыми струями» Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королева (СГАУ), № 1, с. 167-175 (2006)

Епищенко С.В., Первышин А.Н. «Модель движения монодисперсного газожидкостного потока в трансзвуковой части ракетной камеры» Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королева (СГАУ), № 3, с. 126-129 (2008)

Предложена модель расчёта временных и скоростных параметров движения монодисперсного газожидкостного потока в разгонном блоке ракетной камеры.