Абузяров М.Х. «О неустойчивости метода годунова в области разрывных решений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 617-619 (2011)

Приводится анализ устойчивости схемы Годунова для уравнений Эйлера, учитывающий нелинейное поведение решений в зонах больших градиентов (ударные волны, контактные разрывы). Получены оценки развития возмущений с учетом вклада нелинейных членов точного решения задачи распада разрыва, показывающие неустойчивость оригинальной схемы Годунова и объясняющие механизм развития так называемого «феномена карбункула». Показана возможность введения корректирующих поправок, обеспечивающих устойчивость и не меняющих аппроксимацию, как оригинальной схемы, так и ее модификации второго порядка точности. Приведены результаты численного моделирования, демонстрирующие эффективность полученных коррекций.

Аксенов А.В. «Эволюция периодических волн в газе и квазигазовых средах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 620-621 (2011)

Получены общие решения системы уравнений одномерной газовой динамики в специальных случаях, когда показатель политропы γ=5/3; 7/5. Для рассматриваемых случаев построены периодические по пространственной переменной точные решения. Получены зависимости времени наступления градиентной катастрофы от начальной амплитуды волны. Приведен обзор полученных ранее автором результатов общих свойств основных уравнений движения квазигазовых сред. Получено условие периодичности по пространственной переменной решений этой системы уравнений. Предложена аналогия с системой уравнений одномерной газовой динамики. Для специальных типов квазигазовых сред построены и исследованы точные периодические по пространственной переменной решения/

Алабужев А.А. «Влияние динамики контактной линии на колебания сжатой капли» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 622-624 (2011)

Рассматривается поведение сжатой жидкой капли, представляющей собой фигуру вращения, зажатой между двумя плоскими стенками под действием продольных вибраций. Выявлено, что существуют три характерных масштаба частот собственных колебаний. Высокие частоты не зависят от азимутального числа и для прямого равновесного краевого угла соответствуют частотам капиллярных волн на поверхности жидкости. Низкие частоты не зависят от волнового числа и при больших значениях капиллярного параметра совпадают с частотами собственных колебаний цилиндрической капли. Промежуточный характерный масштаб значений частот соответствует основной частоте трансляционной моды собственных колебаний/

Александров В.Г., Осипов А.А. «Аэродинамическое возбуждение потока, отвечающее плоской модели нестационарного течения в ступени турбомашины» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 625-627 (2011)

Рассмотрена численная модель возбуждения колебаний в дозвуковом потоке газа около плоской статорной решетки профилей при ее взаимодействии с периодической системой следовых неоднородностей набегающего потока, индуцируемых расположенной выше по потоку роторной решеткой и равномерно перемещающихся вдоль фронта статорной решетки. Модель включает в себя гармонический анализ двумерного поля возмущений, генерируемых этим взаимодействием в набегающем потоке. Проведено расчетное исследование данного взаимодействия, установлено, что доминирующими составляющими генерируемого решеткой поля акустических возмущений, как правило, являются те частотно-модальные его компоненты, которые при данной скорости перемещения следовой системы в направлении фронта решетки оказываются вблизи своих значений частоты отсечки. В этих условиях имеет место значительное возрастание соответствующих частотных составляющих нестационарной аэродинамической нагрузки на профилях роторной и статорной решеток.

Андрущенко В.А., Головешкин В.А., Мурашкин И.В. «Численное решение задачи о взрыве малого космического тела в неоднородной атмосфере в переменных Лагранжа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 628-630 (2011)

Рассматривается задача о взрыве малого космического тела в неоднородной атмосфере в переменных Лагранжа. Исследуется процесс перестройки течения газа в области, охваченной взрывом. В ходе численного эксперимента выявлена сложная картина эволюции течения внутри возмущенной взрывом области (при учете противодавления и гравитации), сопровождаемая перманентным сингулярогенезисом. Кроме заложенной уже в начальные условия задачи – автомодельное решение Седова – особенности типа узла, образуются другие особые точки типа фокусов, седел, узлов. В результате сингулярогенезиса некоторые особые точки преобразуются из одного типа в иной, другие же – сохраняют свой «статус» постоянным.

Анисимов С.И., Конюхов А.В., Лихачев А.П. «О гидродинамической устойчивости плоских ударных волн в средах с произвольным уравнением состояния» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 631-633 (2011)

Проводится нелинейный анализ проблемы устойчивости плоских ударных волн в средах с произвольным уравнением состояния. Обнаружены принципиальные отличия полученных результатов от предсказаний линейной теории этой проблемы.

Бахолдин И.Б. «Структуры разрывов в средах со сложной дисперсией» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 634-636 (2011)

Исследуются численные решения обобщенного уравнения Кортевега–Бюргерса, описывающего волны при наличии ледового покрытия или поверхностного натяжения, являющегося также модельным уравнением для широкого класса моделей механики сплошной среды, в частности для модели электронной магнитной гидродинамики. Рассмотрены два случая. В первом случае касательная к дисперсионной ветви пересекает ее вне начала координат, во втором случае такого пересечения нет. Во втором случае тип структуры разрыва определяется в результате решения системы уравнений, описывающих дисперсионную ветвь, и уравнения прямой, соответствующей скорости разрыва. Если корни чисто мнимые, то возникает структура с внутренним бездиссипативным разрывом солитонного типа; если корни комплексные, то возникает структура с разрывом с излучением. Во втором случае такое исследование не дает полной информации. Применяется методика, основанная на анализе ветвей двоякопериодических решений обобщенного уравнения Кортевега–де Вриза. Установлено, что длинноволновая одноволновая ветвь состоит из фрагментов, переходящих в двухволновые резонансные ветви с целым отношением периодов волн. Для резонансных ветвей на определенных интервалах интенсивности разрыва можно найти бездиссипативные структуры, позволяющие переходить с резонансной ветви на коротковолновую ветвь. Поэтому, используя усредненные уравнения для волновых зон, можно построить решения для слабодиссипативных структур разрывов, содержащие внутренние бездиссипативные резонансные разрывы. Решение с разрывом с излучением можно интерпретировать как частный случай таких решений с 1/1 резонансом. Такие решения наблюдаются при непосредственном расчете обобщенного уравнения Кортевега–Бюргерса с применением метода установления, причем на интервалах существования резонансных бездисспативных структур наблюдается именно тот разрыв, который предсказывается аналитически. Проведено исследование зависимости типа разрыва от его интенсивности и диссипативного параметра. Помимо стационарных структур, обнаружены периодические по времени и стохастические структуры. Для некоторых областей параметров наблюдается гистерезис: наличие двух стационарных решений при одних и тех же значениях параметров. Тип решения зависит от пути эволюции системы. Замечены бифуркации решений, характерные для общей теории динамических систем.

Бедарев И.А. «Численное моделирование сверхзвукового обтекания цилиндра с пористой вставкой» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 637-638 (2011)

Представлены результаты численного исследования обтекания сверхзвуковым потоком (М_∞=4.85) модели продольного цилиндра с установленными на его переднем торце газопроницаемыми пористо-ячеистыми материалами. Моделирование проводилось на основе осредненных по Фавру уравнений Навье–Стокса, описывающих движение вязкого сжимаемого теплопроводного газа. Система была дополнена источниковым членом, учитывающим сопротивление пористого тела в рамках континуальной модели фильтрации. Рассчитаны поля давления и скорости внутри пористого тела и во внешнем потоке, определена форма эффективного заостренного тела, соответствующего обтеканию модели. Получены данные о влиянии структуры пор и длины цилиндрической пористой вставки на аэродинамическое сопротивление модели, давление на переднем торце цилиндра и картину обтекания. Результаты расчета сопоставлены с данными измерений и теневой визуализации поля течения.

Бекежанова В.Б., Андреев В.К. «Об однонаправленном двухслойном течении в условиях микрогравитации» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 639-640 (2011)

Найдено точное решение уравнений движения, описывающее стационарное двухслойное течение. Изучены возможные режимы термокапиллярных течений. Проведено исследование их устойчивости в плоском слое при отсутствии силы тяжести. Согласно полученным результатам, имеется возможность управления течениями с поверхностью раздела и их устойчивостью с помощью внешних воздействий.

Бердников В.С., Винокуров В.А., Винокуров В.В., Гапонов В.А., Марков В.А. «Общие закономерности конвективного теплообмена в системе тигель–расплав–кристалл в методе чохральского и их влияние на формы фронта кристаллизации» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 641-643 (2011)

Исследована гидродинамика расплавов в режимах термогравитационной, тепловой гравитационно-капиллярной и смешанной конвекции. Расчеты и экспериментальные исследования выполнены в диапазоне чисел Прандтля от 0.013 до 2700. Экспериментальные исследования проводились на прозрачных жидкостях – имитаторах расплавов в однофазных системах и при кристаллизации. Изучено влияние на гидродинамику, интегральный и локальный теплообмен, на формы фронтов кристаллизации относительных высот слоев расплавов и относительных радиусов моделей кристаллов. Смешанная конвекция изучена при различных скоростях равномерного вращения кристаллов при неподвижных тиглях и при вращении тиглей в разные стороны.

Береславский Э.Н., Александрова Л.А., Захаренкова Н.В., Пестерев Е.В. «Математическое моделирование фильтрационных течений с неизвестными границами в подземной гидромеханике» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 644-646 (2011)

Исследуются фильтрационные течения с неизвестными свободными границами: под гидротехническим сооружением с участками постоянной скорости обтекания при наличии водоупора сложной конфигурации; под шпунтом Жуковского через орошаемый грунтовой массив, подстилаемый сильнопроницаемым напорным горизонтом, левая полубесконечная часть кровли которого моделируется непроницаемым включением; из каналов через почвенный слой с нижележащим хорошо проницаемым водоносным горизонтом с учетом капиллярности грунта и испарения со свободной поверхности. Для их изучения формулируются и решаются смешанные многопараметрические краевые задачи теории аналитических функций.

Бирих Р.В. «Колебательные режимы концентрационной конвекции и особенности постановки граничных условий на межфазных границах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 647-649 (2011)

Концентрационная конвекция в связи с большим диффузионным временем обладает рядом существенных отличий от тепловой конвекции, которые усиливаются при наличии границ раздела жидких фаз. Объемная достаточно медленная гравитационная конвекция поставляет поверхностно активное вещество (ПАВ) к межфазной поверхности, вызывая тем самым вспышки интенсивной конвекции Марангони. Как показывают эксперименты, одновременное существование концентрационной гравитационной и капиллярной конвекции обычно приводит к возникновению колебательного режима. Демонстрируются несколько систем, в которых экспериментально наблюдались колебательные режимы концентрационной конвекции. Другая особенность концентрационной конвекции при наличии межфазных границ связана с тем, что выход молекул ПАВ на границу имеет механизм, отличный от формирования возмущения температуры поверхности. На свободной границе жидкости образуется поверхностная фаза, в которой концентрация ПАВ определяется конкуренцией адсорбционного и десорбционного процессов. Поэтому концентрационная конвекция Марангони возникает по другой схеме, чем термокапиллярная конвекция, и начинается, как показывают эксперименты, при достижении на поверхности некоторого конечного градиента концентрации ПАВ. Величина критического градиента ПАВ зависит от степени предварительной очистки жидкости, но в наших экспериментах не удавалось довести ее до нуля. Это заставляет при численном моделировании поверхностной фазы приписывать ей «бингамовские» свойства – элементы поверхностной фазы приходят в движение при превышении касательными напряжениями некоторого предельного значения.

Бородин С.С., Варенцов А.В., Добров А.А., Доронков Д.В., Солнцев Д.Н. «Исследования гидродинамических и массообменных характеристик теплоносителя в ТВСА-альфа реакторов ВВЭР при постановке системы перемешивающих решеток типа "порядная прогонка»» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 650-652 (2011)

Бородулин В.И., Качанов Ю.С. «Универсальный механизм порождения пристенной турбулентности и детерминированная турбулентность» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 653-655 (2011)

Представлены результаты недавних экспериментальных и численных исследований механизмов порождения турбулентности в переходных и турбулентных пристенных течениях. Обсуждается идея детерминированной (воспроизводимой) пристенной турбулентности и ее экспериментальная реализация. Приводится пример применения метода детерминированной турбулентности к исследованию механизма воздействия на турбулентный поток устройств разрушения крупных вихрей, известных как LEBU, приводящих к снижению вязкого трения на стенке.

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.

Бризицкий Р.В., Алексеев Г.В., Терешко Д.А. «Управление потоками вязкой жидкости при наличии гидродинамических и тепловых воздействий на границе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 659-660 (2011)

Брушлинский К.В., Чмыхова Н.А. «Математические модели магнитного удержания плазмы в ловушках-галатеях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 661-663 (2011)

Обсуждаются МГД-модели равновесных конфигураций плазмы в магнитных ловушках с погруженными в них проводниками: плазмостатические – в терминах краевых задач с уравнением Грэда–Шафранова и плазмодинамические, описывающие формирование конфигурации установлением нестационарного течения. Показано, что не существует строго равновесных конфигураций с изолированными от плазмы проводниками, но их можно получить в квазиравновесном режиме после кратковременного возрастания тока в проводниках. Приведены примеры расчетов в обеих моделях.

Брыкина И.Г., Рогов Б.В. «Асимптотически согласованные континуальные модели в переходном режиме гиперзвукового обтекания затупленных тел разреженным газом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 664-666 (2011)

Предложены асимптотически согласованные континуальные модели вязкого ударного слоя (ВУС) и тонкого вязкого ударного слоя (ТВУС) для исследования теплопередачи и трения на затупленных телах, обтекаемых гиперзвуковым потоком разреженного газа. Выведены асимптотически корректные граничные условия на ударной волне и на теле для этих моделей. Для модели ВУС показана важность учета в граничных условиях членов, связанных с кривизнами ударной волны и тела, при малых числах Рейнольдса и предложены эффективные условия для скорости скольжения и скачка температуры на поверхности. Асимптотическим методом получены аналитические решения для коэффициентов теплопередачи, трения и давления в переходном режиме обтекания в случае двумерных и ряда пространственных течений. Проведено численное моделирование задач гиперзвукового обтекания в рамках моделей ВУС и ТВУС в широком диапазоне чисел Рейнольдса для определения границ применимости континуальных моделей.

Быковский Ф.А., Жолобов Ю.А. «Детонация угольно-воздушной смеси в вихревых плоскорадиальных камерах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 667-669 (2011)

Приведены результаты экспериментального исследования детонационного сжигания угольно-воздушной смеси с добавкой водорода в вихревых плоскорадиальных камерах диаметром 204 и 500 мм. Использовался измельченный древесный активированный уголь. Впервые реализованы устойчивые режимы непрерывной спиновой и пульсирующей детонации. Показано, что в камере большего размера расширяются пределы непрерывной детонации: увеличивается количество поперечных волн, снижается количество подмешиваемого к углю водорода, сжигаются более крупные частицы топлива.

Валиев Х.Ф., Крайко А.Н. «Особенности нестационарных автомодельных, стационарных осесимметричных и двумерных конических течений с ударными волнами» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 670-672 (2011)

Описаны особенности нестационарных автомодельных, сверхзвуковых осесимметричных и двумерных конических течений идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа с ударными волнами (УВ). В автомодельных задачах о схлопывании сферической полости и об отражении УВ от центра или оси симметрии (далее – центра симметрии – ЦС) допускается уменьшение показателя адиабаты газа γ в идущей от ЦС («отраженной») УВ. Если его уменьшение невелико, то структура течения качественно не изменятся. При заметном уменьшении этого показателя в окрестности ЦС возникает пустая полость, отраженная УВ конечной интенсивности движется со скоростью звука, температура газа на границе и в полости бесконечна, а убывающее со временем давление отлично от нуля. В некоторый момент энтропия на отраженной УВ не увеличивается. С этого момента УВ, оставаясь изоэнтропической (при наборе интенсивности), становится причиной нарушения автомодельности. В сверхзвуковых струях изучено усиление слабых УВ, идущих к оси симметрии, и их нерегулярное отражение от оси. В приближении нелинейной акустики в противоречии с результатами численного интегрирования уравнений Эйлера усиление слабых УВ не зависит от γ и числа Маха потока. Построена нелинейная теория, лишенная этого недостатка. Для конических течений, возникающих при сверхзвуковом обтекании угловых конфигураций из пересекающихся полуплоскостей, показано, что на конусе Маха к равномерному конически сверхзвуковому потоку могут непрерывно примыкать течения и разрежения, и сжатия. Ошибочное утверждение о невозможности второго стало основанием для введения так называемых «висящих» скачков.

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.

Веденеев В.В. «Флаттер пластины в потоке газа при низких сверхзвуковых скоростях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 680-682 (2011)

Задача о флаттере пластины в потоке детально исследована в предположении, что число Маха велико, при этом для вычисления давления, действующего на пластину, используется поршневая теория, дающая простое выражение давления через прогиб пластины при M>>1. При низких числах Маха, 1

Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 680-682 (2011) | Рубрика: 08.15

Верезуб Н.А. «Влияние тепловой конвекции на вращение расплава в цилиндрическом тигле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 683-685 (2011)

Рассмотрена оптимизация тепловых условий применительно к процессу выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского. Изучено влияние скорости вращения тигля на теплоперенос в расплаве, представляющее большой научный и практический интерес. Особое внимание обращено на изменение азимутальной скорости расплава в подкристальной области при увеличении скорости вращения тигля, вызывающее изменение формы фронта кристаллизации. Поведение радиальной неоднородности азимутальной скорости при изменении скорости вращения тигля исследуется при различной интенсивности тепловой конвекции в расплаве, что развивает известные представления об «эффекте максимума» для других субстанций (температура и концентрация примеси). Возможности тепловой оптимизации исследованы на основе интегрированной математической модели при использовании комплекса программ «Crystmo/Marc».

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.

Волков П.К. «Моделирование движения жидкости в подземном пласте» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 689-691 (2011)

Движение жидкости в подземном пласте происходит под большим давлением. Определение характерных масштабов длины и скорости с учетом давления позволяет получить минимальный набор безразмерных параметров задачи и получить прогноз на изменение динамики жидкости в связи с вариациями величины давления. Расчеты показывают, что движение воды под большим давлением можно моделировать движением пара при нормальных условиях. Моделирование течений жидкости проводится на основе уравнений Обербека–Буссинеска с введенной слабой сжимаемостью вдоль траекторий движения. Наличие такой сжимаемости позволяет дать физически ясные объяснения различным переходным процессам. Визуализация поля дивергенции скорости (областей повышенной и пониженной плотности) завершает описание полной картины течения. Проведены модельные расчеты движения жидкости в пласте при наличии нагнетательных и добывающих скважин. Представлены эффекты сжимаемости, способные привести к снижению расходных характеристик в каналах и переходу к нестационарным автоколебательным режимам.

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.

Гавриков М.Б., Таюрский А.А. «Электромагнитная гидродинамика двухжидкостной плазмы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 694-696 (2011)

Рассмотрена замкнутая система двухжидкостных гидродинамических уравнений квазинейтральной плазмы, самосогласованная с динамикой квазистационарного поля, в полном объеме учитывающая электро-ионную структуру плазмы. Дан анализ ряда важных физических процессов на основе этой системы. К ним относятся закономерности распространения нелинейных волн в плазме, задачи плазмостатики, ускорения плазмы в каналах, особенности сжатия плазменного шнура и аномальное ускорение заряженных частиц в Z-пинчах.

Гайфуллин А.М., Свириденко Ю.Н. «Вихревой след за пассажирским самолетом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 697-699 (2011)

Рассмотрены формирование и эволюция вихревого следа за самолетом в турбулентной атмосфере. Создана математическая модель и численная программа расчета вихревого следа. Предложен подход к созданию математической модели аэродинамики самолета, попавшего в вихревой след от другого самолета. Подход основан на использовании искусственных нейронных сетей. Проведены оценки точности и быстродействия программных модулей математического обеспечения пилотажных стендов и авиационных тренажеров при моделировании полета в зоне влияния вихревого следа.

Галимзянов М.Н., Болотнова Р.Х., Агишева У.О., Бузина В.А. «Гидродинамика ударных волн и вскипающих потоков в пузырьковых жидкостях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 700-701 (2011)

Разработаны модели распространения сильных ударных волн в пузырьковых средах и скоростных потоков вскипающей жидкости в условиях разгерметизации сосудов высокого давления. При описании термодинамических свойств пузырьковой среды использовано уравнение состояния воды и пара, построенное на основе экспериментальных данных по ударной и изотермической сжимаемости в широком диапазоне изменения давлений и температур. Проведено сравнение расчетов с экспериментальными данными.

Гапонов С.А., Смородский Б.В. «Устойчивость сверхзвукового пограничного слоя на пористой поверхности» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 702-704 (2011)

Теоретически исследована линейная и нелинейная стадии развития возмущений на непроницаемой и пористой поверхностях при числах Маха М=2 и 6. Важным результатом проведенных теоретических исследований является то, что путем сдвига фазы между возмущениями давления и нормальной компоненты скорости можно управлять началом ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя. Экспериментально и теоретически исследовано влияние проницаемости поверхности на устойчивость и ламинарно-турбулентный переход сверхзвукового пограничного слоя при М=2. Получено хорошее количественное согласование данных линейной теории устойчивости и эксперимента для развития как естественных, так и искусственных (контролируемых) возмущений.

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).

Гембаржевский Г.В. «Конкуренция мод плазменного следа за поперечным рядом цилиндров» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 708-710 (2011)

Представлены данные по исследованию течения плазмы азота за рядом из двух и трех параллельных цилиндров в условиях тлеющего разряда, типичного для применения в электроразрядных СО₂-лазерах. Определяющими параметрами в этом случае являются число Рейнольдса Re, относительный шаг расположения цилиндров в ряду и плотность тока. В зависимости от значения этих параметров в эксперименте наблюдается от одного до трех спектральных пиков в спектре пульсаций скорости в следе. Использован простейший способ идентификации этих «глобальных мод» следа – применение разрабатываемой одномерной модели течения (в форме связанных осцилляторов Ван-дер-Поля). Помимо идентификации мод удалось восстановить два параметра одномерной модели течения по расположению спектральных пиков стационарных мод следа. Оценены области притяжения стационарных мод. В рамках исследования одновременно развивается двухмерная модель параллельных стационарных дорожек Кармана в невязкой жидкости наряду с упомянутой выше одномерной моделью.

Георгиевский П.Ю. «Управление сверхзвуковым обтеканием тел при помощи энерговклада в различных областях набегающего потока» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 711-713 (2011)

Численно исследуется сверхзвуковое обтекание тел при различной геометрической конфигурации энерговклада, локализованного в набегающем потоке. Анализируются структура и устойчивость течений, обсуждается эффективность понижения сопротивления. Для энерговклада, организованного в тороидальной области, обнаружены новые режимы обтекания затупленных и заостренных тел.

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.

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.

Головин С.В. «Естественная система координат и точные решения для уравнений идеальной магнитной гидродинамики» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 722-724 (2011)

Для уравнений идеальной магнитной гидродинамики (МГД) предложена естественная криволинейная система координат, координатные линии которой образованы траекториями или линиями тока и магнитными силовыми линиями. При таком подходе удается отделить описание топологии магнитного поля от эволюции движения жидкости: магнитное поле в начальный момент времени определяет систему координат, а эволюция движения находится из решения системы уравнений. В криволинейной системе координат после частичного интегрирования уравнения МГД сводятся к нелинейному векторному волновому уравнению и обобщенному интегралу Коши. Описан класс решений с постоянным полным давлением. Для стационарных течений доказано, что поверхности, сотканные из линий тока и магнитных линий, являются поверхностями переноса. Они получаются параллельным переносом пространственной кривой вдоль направляющей кривой. Полученные примеры решений обладают функциональным произволом в две функции двух переменных и одну функцию одной переменной.

Голубев Г.В. «Математическое моделирование фильтрации в неоднородных трещиновато-пористых средах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 725-727 (2011)

Рассматривается фильтрация в неоднородных трещиновато-пористых средах в рамках модели Баренблатта–Желтова. Считается, что движение жидкости в трещинах описывается нелинейным двучленным законом Форхгеймера в первой форме в виде, разрешенном относительно скорости фильтрации, а движение жидкости в пористых блоках породы – одним из наиболее общих нелинейных законов – законом ДХК. Получено основное уравнение фильтрации в рассматриваемом случае и сформулирована исследуемая задача. Для решения ее предложено использовать или метод сведения к интегро-дифференциальному уравнению, или метод Галеркина с конечными элементами. Рассмотрены различные варианты его применения. Проведены численные расчеты.

Голубятников А.Н. «О взаимодействии плавящихся частиц и моделировании гравитации» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 728-729 (2011)

В рамках модели идеальной несжимаемой теплопроводной жидкости решены задачи обтекания и распределения температуры для двух относительно малых плавящихся сфер, находящихся в собственном расплаве. Рассматривается как выделение, так и поглощение энергии. Вычислена сила взаимодействия сфер переменной массы, содержащая силу ньютоновского притяжения и реактивную силу. Исследовано движение двух тел с различными значениями начальной энергии и момента количества движения. Показано, что из-за потери массы в случае общего положения происходит увеличение момента импульса и энергии, что приводит к изменению орбиты и постепенному уходу тела на бесконечность. На основании построенной теории возникает возможность эффективного описания процессов, происходящих при различных фазовых переходах и химических реакциях, в частности при плавлении металлов. Построена соответствующая континуальная теория смеси. Указан эффект образования пузырька за счет концентрации кинетической энергии в конце плавления твердой частицы. Кроме этого, рассматривается вопрос физического моделирования гравитационного взаимодействия астрофизических объектов. Эффект взаимодействия источников в жидкости был известен еще У. Томсону (1870 г.) и в свое время послужил основой для объяснения явления гравитации, но добавление реактивных сил позволяет описать новые эффекты. Развивается также и релятивистская теория смеси. Дано объяснение наблюдаемого ускорения разлета Вселенной, открытого в 1990-х гг., и наличия больших моментов импульса небесных тел действием реактивной силы.

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.

Гремячкин В.М. «Газификация пористых частиц углерода» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 733-734 (2011)

Рассматривается диффузионно-кинетическая модель газификации пористых частиц углерода в реакционных газах (парах воды и двуокиси углерода). Модель рассматривает перенос тепла и веществ как в газе вокруг частицы, так и внутри пористой частицы, а также теплообмен частицы со стенками печи излучением. Анализ модели позволяет определить основные гетерогенные реакции, протекающие на внутренней поверхности пористой частицы. Определены основные зависимости скорости газификации частицы углерода от температуры печи, давления, размера частицы и величины внутренней поверхности частицы.

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.

Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю. «Волны в цилиндрической полости в насыщенной жидкостью пористой среде» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 738-739 (2011)

Исследовано распространение волн вдоль заполненной жидкостью цилиндрической полости в пористой среде. Рассмотрены случаи ньютоновской и неньютоновской степенной жидкостей. Показано, что в случае псевдопластической жидкости наблюдается меньшее затухание и большая глубина проникновения возмущений, чем для дилатантной жидкости.

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.

Давлетшин А.И. «Деформация кавитационных пузырьков в кометообразных стримерах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 742-744 (2011)

Теоретически исследована эволюция малых деформаций, расположенных в линию, изначально сферических пузырьков при их совместном однократном расширении–сжатии в условиях экспериментов по акустическому сверхсжатию кавитационных пузырьков в дейтерированном ацетоне.

Денисова М.О. «Определение условий возникновения концентрационно капиллярной конвекции в воде и ее растворах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 745-746 (2011)

Использование интерферометрии позволило объяснить пороговый характер развития конвекции Марангони – эффект, неоднократно наблюдаемый в экспериментах, но противоречащий традиционным представлениям о возникновении движения в ньютоновских жидкостях. Оказалось, что необходимость создания определенного градиента поверхностного натяжения для развития конвекции Марангони обусловлена наличием на свободной границе жидкости адсорбированного слоя неконтролируемых примесей. Разрушение структуры этого слоя происходит только при появлении перепада концентрации поверхностно-активного вещества (ПАВ) в несколько процентов. Обсуждаются результаты экспериментального изучения развития конвекции Марангони на свободной поверхности воды при локальном введении водных растворов ПАВ. В качестве ПАВ использовались одноатомные спирты, образующие гомологический ряд. В результате серии опытов найдены пороговые значения перепада концентрации и определен порядок критических чисел Марангони. Обнаружено, что высота порога быстро убывает не только с возрастанием длины молекулы ПАВ, но и с увеличением характерных размеров свободной поверхности.

Дмитриев М.Н. «Модель двухфазной фильтрациИ Рапопорта–Лиса в анизотропных средах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 747-748 (2011)

Дано обобщение на случай анизотропных пористых сред модели двухфазной фильтрации Рапопорта–Лиса. Формула для определения капиллярного давления представляется скалярной функцией от векторного аргумента. Для задания скалярной функции вводятся тензор капиллярных давлений и тензор, обратный к тензору характерных линейных размеров. Показано, что введенная для изотропных пористых сред функция Леверетта, для анизотропных сред может быть обобщена и задаваться тензором четвертого ранга. Дано обобщенное представление функции Леверетта и функций относительных фазовых проницаемостей, учитывающее гистерезис фазовых проницаемостей и капиллярного давления.

Дмитриев Н.М., Мамедов М.Т., Максимов В.М. «Фильтрация с предельным градиентом в анизотропных средах. теория и эксперимент» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 749-750 (2011)

Выписаны уравнения фильтрационных течений вязкопластичных жидкостей для всех типов анизотропии. Показано, что эти течения с предельным градиентом в анизотропных средах характеризуются двумя материальными тензорами: коэффициентов проницаемости (фильтрационных сопротивлений) и предельных градиентов. Показано, что тензоры коэффициентов проницаемостей и предельных градиентов соосны. Выписаны условия начала течения и законы фильтрации для сред с симметрией фильтрационных свойств, описывающих все типы анизотропии.

Дмитриев С.М., Легчанов М.А., Сорокин В.Д., Хробостов А.Е. «Расчетно-экспериментальные исследования локальной гидродинамики и массообмена потока теплоносителя в тепловыделяющих сборках реакторов типа PWR» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 751-753 (2011)

Долголева Г.В. «Аналитическое и численное конструирование двухкаскадной цилиндрической мишени на основе безударного сжатия» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 754-755 (2011)

Ранее авторы аналитически и численно исследовали конструирование микромишеней для осуществления термоядерного синтеза, базируясь на концепции безударного сжатия. Основой таких мишеней могут служить цилиндрические, слоистые системы. В настоящем исследовании рассматриваются двухкаскадные слоистые системы. Аналитически находятся законы энерговложения в первый и второй каскады с целью осуществления безударного сжатия рабочей DT-области. Преимущество ее по сравнению с однокаскадной областью заключается в более высоком проценте отбора энергии при кумуляции в DT-области, а, следовательно, в уменьшении необходимой величины внешнего энерговложения. Приведены аналитическое построение приближенного решения и результаты прямых расчетов в полной математической постановке.

Дудин Г.Н., Ледовский А.В. «О распространении возмущений в сверхзвуковом пограничном слое на крыле с изломом передней кромки» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 756-758 (2011)

Рассмотрено течение в пространственном ламинарном пограничном слое на тонком крыле с изломом передней кромки на режиме сильного вязко-невязкого взаимодействия. Индуцированное давление определяется по формуле «касательного клина», обобщенной на нестационарный случай. На основании анализа уравнений пограничного слоя получено интегральное соотношение для определения характеристической поверхности. В результате численного решения определены диаграммы направленности скорости перемещения возмущений при различных значениях температурного фактора и углов стреловидности передних кромок.

Еремин В.В., Михалин В.А., Стекениус К.А., Строилов А.В. «Исследование статических и динамических аэродинамических характеристик спускаемых аппаратов в виде затупленных конусов большого угла полураствора» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 759-761 (2011)

Определяются и исследуются статические и динамические аэродинамические характеристики затупленных по сфере конусов большого угла полураствора. Такую или подобную форму имеет ряд спускаемых в атмосфере планет аппаратов, в частности, спускаемый аппарат «Фобос-Грунт». Рассмотрен спускаемый аппарат указанной формы с радиусом сферического притупления 0.25D, углом полураствора конуса θ=45° и длиной 0.436D. Проведено сопоставление результатов экспериментального и численного моделирования статических и динамических аэродинамических характеристик. Показано, что их поведение определяется, в основном, геометрией лобовой поверхности. Предложен путь их численного определения во всем требуемом диапазоне скоростей полета.

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.

Ермолаев И.К., Зубков А.И., Сухановская Л.Д. «Газодинамические и конструктивные схемы теплоподвода в донную область тел вращения» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 765-767 (2011)

Приводятся результаты экспериментальных исследований влияния теплоподвода на повышение донного давления (снижение донного сопротивления) при сверх- и гиперзвуковых скоростях. Рассмотрены различные способы теплоподвода за счет горения безгазовых пиротехнических составов и тепловыделяющих элементов. Предложен способ охлаждения головных частей летательных аппаратов и нагрева их донной части путем использования эффекта тепловой трубки.

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.

Жданова Н.С. «Математическое моделирование МГД-течений в каналах с продольным магнитным полем» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 774-776 (2011)

Представлена численная модель МГД-ускорения плазмы в коаксиальных каналах-соплах в присутствии продольного магнитного поля. Свойства течения существенно зависят от отношения скорости плазмы к продольной альфвеновской скорости. Продольное поле способствует преодолению кризисов тока в приэлектродных слоях сверхальфвеновских течений. Его увеличение приводит к возникновению доальфвеновских течений, качественно отличающихся своей природой и параметрами ускорения. Уделено внимание комбинированным течениям, объединяющим до- и сверхальфвеновские типы.

Жилин А.А. «Изучение процессов пропитки и сушки пористых материалов» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 777-778 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования и численного моделирования процессов капиллярной пропитки и сушки пористых материалов. Рассмотрены два способа увлажнения материала с развитыми поверхностными и внутренними пористыми структурами. Проведено сравнение этих способов, проанализировано влияние скорости пропитки на геометрию зерен силикагеля. Выполнена сушка зерен силикагеля тремя способами: микроволновым, конвективным и акусто-конвективным. Показана зависимость скорости и качества осушаемого материала от выбранного способа сушки. Для описания полученных экспериментальных данных предложена математическая модель, основанная на двумерном уравнении диффузии. Численно получено распределение влажности в цилиндрических образцах, состоящих из зерен силикагеля, для различных значений начальной влажности при определенных коэффициентах диффузии и зависимости коэффициента влагоотдачи от частоты акусто-конвективного воздействия.

Житников В.П., Муксимова Р.Р., Шерыхалина Н.М. «Задачи Хеле–Шоу с ограничениями на подвижность свободных границ» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 779-780 (2011)

Рассматриваются плоские задачи потенциального течения жидкости с непроницаемыми или эквипотенциальными подвижными границами. Скорость движения свободной границы прямо пропорциональна градиенту потенциала, если модуль градиента превышает некоторое критическое значение, или равна нулю в противном случае. Данная модель может быть использована при исследовании течений жидкости с растворяемыми (размываемыми) границами, движения грунта при взрыве, процессов электрохимического формообразования и т.д. Впервые для этих целей применяются разрывные функции, что позволяет объяснить экспериментальные результаты и сформулировать новые типы задач.

Жуков А.В. «Влияние электромагнитного поля на поверхностное натяжение и устойчивость поверхностей раздела поляризующихся и намагничивающихся жидкостей» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 781-783 (2011)

С помощью градиентной модели структуры межфазной границы для однокомпонентных поляризующихся и намагничивающихся жидкостей найдена зависимость поверхностного натяжения от напряженности электромагнитного поля. Показано, что вид этой зависимости может существенно влиять на устойчивость свободной поверхности жидкости даже при умеренных полях, когда изменение поверхностного натяжения очень мало.

Журавская Т.А. «Стабилизация волны детонации в сверхзвуковом потоке горючей газовой смеси» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 784-785 (2011)

Численно изучены особенности распространения детонационной волны в плоском сверхзвуковом потоке стехиометрической водородовоздушной смеси с целью определения условий, обеспечивающих стабилизацию детонации. Установлена возможность стабилизации детонационной волны в сверхзвуковом потоке горючей газовой смеси с помощью слабых электрических разрядов. Исследовано влияние мощности, времени срабатывания и локализации разрядов на процесс стабилизации волны. Рассмотрена возможность стабилизации детонации в канале с переменной площадью поперечного сечения.

Зарипов Т.Ш., Егоров А.Г., Демидов Д.Е. «Движение заряженных аэрозольных частиц в упаковке цилиндров» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 786-788 (2011)

Решена задача о движении электрически заряженных малых аэрозольных частиц в периодической полосе упорядоченной упаковки цилиндров. Поле скоростей ламинарного течения несжимаемого газа внутри пористой структуры находится на основе численного решения стационарных уравнений Навье–Стокса методом конечных объемов в программе FLUENT. Уравнение переноса для заряженных частиц с учетом влияния электростатической силы решается совместно с уравнением для электрического потенциала в найденном поле скоростей несущей среды. Рассчитаны поля концентраций заряженных частиц и распределения электрического потенциала при различных значениях величины заряда, начальной концентрации и диаметра частиц, пористости упаковки и числа Рейнольдса потока.

Зеньковская С.М., Новосядлый В.А., Прозоров О.А. «Вибрационная конвекция в областях со свободной границей» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 789-790 (2011)

Рассмотрено влияние высокочастотной вибрации на возникновение конвекции в неоднородной жидкости с недеформируемой в среднем свободной границей. Исследуется случай подогрева сверху, когда числа Рэлея отрицательны и велики по модулю. С применением метода погранслоя проведен асимптотический анализ колебательной неустойчивости. Это позволило исследовать влияние вибрации на возникновение внутренних и поверхностных волн и показать ее стабилизирующий эффект.

Зиновьев В.Н., Пак А.Ю., Казанин И.В. «Применение термоанемометрического метода для измерения характеристик течений смесей газов» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 791-792 (2011)

Знаменская И.А. «Обратная задача определения характеристик импульсных разрядов в нестационарных течениях с ударными волнами» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 793-794 (2011)

Исследуются энергетические характеристики наносекундных локализованных разрядов (объемного и поверхностного) в нестационарных сверхзвуковых потоках на основе экспериментального и численного анализа возникающих газодинамических течений.

Зубин М.А., Остапенко Н.А., Чулков А.А. «Свойства отрыва турбулентного пограничного слоя в сверхзвуковых конических течениях газа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 795-796 (2011)

Приведены результаты экспериментального и теоретического исследования нового типа существования отрыва турбулентного пограничного слоя на поверхности V-образного крыла с углами атаки и скольжения под воздействием внутренней ударной волны, а также свойства течения в области отрыва при переходе скорости возвратного потока через скорость звука.

Иванов А.В. «Порождение вихрей гёртлера за счет рассеяния вихрей свободного потока на неоднородностях поверхности» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 798-800 (2011)

Проведено экспериментальное исследование порождения нестационарных вихрей Гёртлера в процессе рассеяния возмущений свободного потока на неоднородностях поверхности. Эксперименты проведены с использованием контролируемых нестационарных возмущений. Показано, что исследуемый механизм восприимчивости относительно слаб, однако благодаря высокой точности применяемой экспериментальной методики, возбуждаемые вихри Гёртлера уверенно измеряются в пограничном слое с помощью термоанемометра. Получена вся информация для получения количественных характеристик исследуемой задачи восприимчивости пограничного слоя.

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.

Иванов М.С., Бондарь Е.А. «Влияния вязкости на нерегулярное отражение слабых ударных волн» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 804-806 (2011)

Проведено численное исследование нерегулярного отражения слабых ударных волн в условиях парадокса Неймана в рамках уравнений Эйлера и Навье–Стокса. В невязком случае подтверждено существование локальной сверхзвуковой зоны за отраженной волной в окрестности тройной точки с использованием метода сквозного счета. При уменьшении размера вычислительной ячейки численное решение уравнений Эйлера в плоскости (θ, p) приближается к изотропе, соответствующей решению Гудерлея. В вязком случае прообраз конфигурации со сверхзвуковой областью за отраженной волной обнаружен только для очень больших чисел Рейнольдса (Re=1.6·10^–9), при меньших числах Рейнольдса за отраженной волной наблюдается дозвуковое течение.

Иванова А.А., Вяткин А.А. «Осредненная тепловая конвекция во вращающемся горизонтальном цилиндрическом слое» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 807-809 (2011)

Экспериментально исследована осредненная тепловая конвекция жидкости в горизонтальном коаксиальном зазоре, вращающемся вокруг собственной оси. Обнаружено, что конвекция возбуждается как при нагреве внешней границы слоя, так и при нагреве внутренней границы, и определяется конвективными механизмами разной природы. Изучен порог возникновения тепловой конвекции, а также теплоперенос и структура течений в зависимости от скорости вращения и разности температур границ слоя.

Ингель Л.Х. «Аномальные отклики стратифицированной бинарной смеси на механические и термические воздействия» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 810-812 (2011)

Обращается внимание на особые гидродинамические свойства стратифицированных двухкомпонентных жидкостей (например, соленой морской воды). В линейном приближении исследована реакция таких сред на горизонтально-неоднородные механические и термические воздействия на горизонтальной поверхности. Показано, что двухкомпонентный характер среды может приводить к ряду нетривиальных эффектов, в частности к аномально интенсивным термическим откликам на упомянутые воздействия.

Исаев С.А. «Моделирование организованных отрывных течений и вихревого теплообмена с использованием многоблочных вычислительных технологий» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 813-815 (2011)

Развивается концепция управления до- и сверхзвуковым отрывным обтеканием и теплообменом для уединенных и пакетных тел с помощью поверхностных (луночных) и объемных (пластинчатых) струйных и вихревых генераторов в воздушных и масляных средах. Разработан и верифицирован основанный на решении уравнений Навье–Стокса и Рейнольдса с помощью многоблочных вычислительных технологий пакет VP2/3. Представлены фундаментальные и прикладные проекты, в том числе смерчевая интенсификация теплообмена при обтекании луночных рельефов, и управление обтеканием профилей с вихревыми ячейками.

Ищенко А.Н. «Исследование оптимальных условий ускорения твердых тел в различных схемах высокоскоростного метания с применением нанокомпозитных видов топлива» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 816-817 (2011)

Проведено исследование влияния субмикронных и наноразмерных металлических частиц на характеристики конвективного горения композитных моноблочных видов топлива. Исследования горения проводились в условиях замкнутой манометрической бомбы по оригинальной методике. Скорости горения может увеличиваться до пяти раз при одновременном четырехкратном уменьшении давления срыва. Это позволяет разрабатывать слоеные комбинированные моноблочные заряды с необычайно высоким регулированием скорости газообразования по их длине.

Калашник М.В. «Распространение и захват инерционно-гравитационных волн в сдвиговых течениях вращающейся жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 818-819 (2011)

Во вращающейся в поле силы тяжести жидкости существуют собственные волновые движения (инерционно-гравитационные волны). При наличии сдвиговых течений эти волны могут быть захвачены (локализованы) внутри слоя сдвига. В рамках линеаризованной системы уравнений гидродинамики построены аналитические решения, описывающие структуру захваченных волн. Исследован процесс распространения и захват волновых пакетов в рамках лучевой теории волн.

Калиниченко В.А., Секерж-Зенькович С.Я. «О прогрессивно-стоячих волнах Фарадея» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 820-821 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования гравитационных поверхностных прогрессивно-стоячих волн в вертикально колеблющихся цилиндрических сосудах с заостренными основаниями. Показано, что наличие заострения является необходимым условием возбуждения таких волн.

Калмыков С.А. «Влияние упругости в численном расчете движения тела из намагничивающегося вязкоупругого материала в неоднородном магнитном поле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 822-824 (2011)

Предложена модель динамики тонкого вытянутого тела из вязкоупругого намагничивающегося композита. На ее основе выполнен численный расчет движения тела в вертикальной плоскости под действием переменного магнитного поля с учетом силы тяжести и силы трения тела о стенки канала. Магнитная сила рассчитана с учетом краевых эффектов у границ катушек. Исследовано влияние модуля Юнга на вид зависимости скорости тела от частоты магнитного поля.

Калугин А.Г. «Поверхностные волны в нематических жидких кристаллах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 825-826 (2011)

Рассматривается задача о распространении гармонических волн малой амплитуды на поверхности нематического жидкого кристалла. Анизотропная жидкокристаллическая фаза задается моделью Франка–Озеена, поверхностная энергия – соотношением Рапини–Популара. Рассматриваются три случая изотропной фазы: идеальная невесомая неинерционная среда, а также вязкая и идеальная тяжелые несжимаемые жидкости. В каждом случае получено аналитическое решение задачи, выведено дисперсионное соотношение, при помощи параметрического подхода построены графики зависимости круговой частоты и коэффициента затухания от волнового вектора, изучено влияние внешней среды на решение. Также исследована устойчивость таких волн.

Караева Ю.В., Халитова Г.Р. «Численное исследование движения двухфазной газожидкостной среды в метантенке» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 827-829 (2011)

Проводится исследование гидродинамики движения сбраживаемой массы на основании ее представления в виде двухфазной газожидкостной среды с реологически сложной несущей фазой, что позволяет более точно отразить структуру скоростных полей, от которых зависит качество процесса генерации биогаза.

Карликов В.П., Толоконников С.Л., Розин А.В. «Механизм возникновения и закономерности автоколебательных режимов кавитационного взаимодействия встречных потоков жидкости в цилиндических трубах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 830-831 (2011)

Рассмотрена новая задача в классе течений жидкости со свободными границами. Сложность решения связана с пространственным характером течения, его нестационарностью и с учетом весомости жидкости. Экспериментально и численно исследованы эффекты нестационарного кавитационного взаимодействия в цилиндрической трубе соосных монолитной водяной и кольцевой газовой струй со встречным потоком воды. Изучены механизм возникновения и основные закономерности регулярных автоколебательных режимов взаимодействия. Определена зависимость средней частоты автоколебаний от отношения скоростей встречных потоков воды и от расхода газовой струи. Сделан анализ влияния числа Фруда на частоту автоколебаний. Установлен характер изменения с ростом расхода подаваемого газа максимального значения продольного перемещения носика колеблющейся развитой кавитационной полости во встречный поток и амплитуды этого перемещения. Получена информация о распределении давления вдоль кавитационной полости на разных стадиях развития течения. Аналогичные зависимости найдены для нескольких относительных загромождений потока в трубе кавитационной полостью. Они дают представление о влиянии стенок трубы на характеристики нестационарных течений с развитой кавитацией.

Карпов А.И., Кудрин А.В. «Расчет стационарной скорости распространения пламени на основе вариационных принципов неравновесной термодинамики» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 832-833 (2011)

Рассматривается задача о расчете стационарной скорости распространения пламени. Для решения краевой задачи применяется метод конечных элементов с использованием двух подходов к получению системы алгебраических уравнений: метод взвешенных невязок для дифференциального уравнения сохранения и вариационная формулировка в виде локального термодинамического потенциала.

Катасонов М.М., Мотырев П.А., Сбоев Д.С. «Экспериментальное исследование локализованных возмущений в пограничном слое прямого крыла» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 834-836 (2011)

Выполнены эксперименты в рамках исследования процессов образования турбулентности в пограничном слое при повышенной степени турбулентности набегающего потока. Эксперименты проводились в дозвуковой аэродинамической трубе МТ-324 ИТПМ СО РАН на модели прямого крыла при числах Рейнольдса 61800∞) и повышенной (Tu=0.79%U_∞) степени турбулентности набегающего потока. Продольные локализованные возмущения, возникающие в пограничном слое под воздействием повышенной степени турбулентности набегающего потока, в настоящем исследовании моделировались искусственно методом вдува–отсоса воздуха через источник, расположенный на поверхности модели либо вне ее. Исследовались характеристики развития волновых пакетов (предвестников), возникающих в пограничном слое в областях, предшествующих резкому локальному изменению скорости вблизи фронтов локализованного возмущения. Обнаружено, что повышенная степень турбулентности набегающего потока ускоряет развитие волновых пакетов-предвестников и преобразование их в турбулентные пятна.

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.

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».

Клименко Е.М., Симоновский А.Я., Холопов В.Л. «Экспериментальное исследование теплообмена и частоты парообразования при кипении магнитной жидкости в переменном магнитном поле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 843-845 (2011)

Приводятся экспериментальные результаты исследования влияния малых переменных магнитных полей на тепловой поток и частоту образования паровых пузырей при кипении магнитной жидкости на одиночном центре парообразования. Найдена зависимость теплового потока и частоты парообразования от величины приложенного переменного магнитного поля.

Кожанов В.С., Чернов И.А. «К теории автомодельных нестационарных одномерных течений идеального газа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 846-848 (2011)

Изучается случай движения сильной ударной волны (УВ) по покоящемуся газу переменной плотности, в котором энтропия позади ударной волны постоянна. Такой подход использовал К. Хантер в задаче о схлопывании каверны. Эти течения описываются двумя, а не тремя уравнениями с частными производными вместе с уравнением состояния газа, что упрощает модель. В плоском случае найдено счетное множество алгебраических решений. Дано сравнение течений в случае постоянной плотности и – по модели Хантера – для двух задач: о сильном взрыве, о схождении ударной волны к центру.

Козлов А.Н. «Устойчивость течений и явление кризиса тока в квазистационарном сильноточном плазменном ускорителе» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 849-851 (2011)

Проведено исследование приэлектродных процессов и устойчивости потоков плазмы в канале квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя. Математическое моделирование выполнено на основе двухжидкостной магнитогидродинамической модели. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными, определяющими наличие критических режимов. Выявлена область параметров и сформулирован критерий, отвечающие ламинарным течениям плазмы в отсутствие приэлектродных неустойчивостей. Исследовано влияние способов подачи вещества на входе в канал и дополнительного продольного магнитного поля на развитие приэлектродных процессов и формирование кризиса тока.

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.

Козлов В.Г., Щипицын В.Д. «Подъемная сила, действующая на цилиндр в жидкости при вибрациях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 855-856 (2011)

Экспериментально исследована подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело в заполненной вязкой жидкостью полости, совершающей колебания. Найдена зависимость подъемной силы от безразмерных параметров: плотности тела, расстояния между телом и стенкой полости, амплитуды и частоты вибраций. Показано, что на расстоянии вязкого взаимодействия на тело вблизи стенки действует сила отталкивания, а на большем расстоянии – сила притяжения.

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.

Козловский В.А., Липницкий Ю.М. «Нестационарные аэродинамические характеристики возвращаемых аппаратов сегментально-конической формы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 860-862 (2011)

Разработана методика определения нестационарных демпфирующих характеристик на основе прямого численного моделирования обтекания колеблющегося возвращаемого аппарата (ВА), приведены результаты расчетов, свидетельствующие о сложном поведении демпфирующих характеристик ВА сегментально-конической формы в районе трансзвуковых скоростей. В широком диапазоне чисел М_∞ и Re_∞ в аэродинамических трубах методом свободных колебаний получены характеристики динамической устойчивости модели ВА, подтверждающие результаты расчетов.

Колесников А.Ф., Васильевский С.А., Гордеев А.Н. «Экспериментальное и численное моделирование теплопередачи к спускаемому аппарату «EXPERT»» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 863-864 (2011)

На ВЧ-плазмотроне cмоделирован теплообмен гиперзвукового потока воздуха с носком аппарата «EXPERT». Для высот 52.6 и 43 км в дозвуковых потоках диссоциированного воздуха на образцах SiC воспроизведены тепловой поток и температура поверхности. Экспериментальное прогнозирование параметров теплообмена осуществлено при натурных значениях энтальпии, давления торможения и градиента скорости в критической точке тела. Параметры потока и вероятности рекомбинации атомов азота и кислорода на поверхности SiC определены путем сравнения экспериментальных и расчетных данных, в частности по тепловым потокам. Расчетные данные получены путем многопараметрического численного моделирования течений плазмы в разрядном канале, обтекания модели (М<<1) и неравновесного погранслоя.

Колесниченко И.В., Оборин П.А. «Взаимодействие процесса кристаллизации в плоском слое электропроводной жидкости и вихревого течения, генерируемого переменным магнитным полем» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 865-867 (2011)

Исследуется течение и процесс кристаллизации в тонком слое жидкого металла. Металл содержится в прямоугольном канале. Две противоположные стенки канала являются теплообменниками, другие стенки теплоизолированные. В канал наливается жидкий галлиевый сплав. В неизотермическом случае при охлаждении одной из сторон слоя галлиевого сплава до температуры ниже температуры плавлении вблизи этой стенки начинается процесс кристаллизации слоя, при этом фронт кристаллизации будет перемещаться в плоскости слоя. Цель настоящей работы – исследование процесса кристаллизации в слое жидкого металла при наличии вихревого течения. Исследование проводится с помощью ультразвукового доплеровского анемометра, которым измеряются профили скорости течения и определяется граница кристаллизации по профилю уровня эхо. Получены характеристики хода процесса для различных параметров.

Кондратьев А.С. «Расчет движения бимодальной смеси сферических твердых частиц в потоке ньютоновской жидкости в вертикальной и горизонтальной трубах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 868-870 (2011)

При движении двухфазного потока учитывалось воздействие на твердые частицы сил давления, веса, сил Архимеда, Магнуса, Сафмана, сил термофореза и гидродинамического сопротивления, а также ударное взаимодействие твердых частиц между собой и стесненность потока жидкости в межчастичном пространстве. Распределение объемной концентрации твердых частиц определялось процессом их диффузии и скоростью перемещения частиц в поперечном направлении потока под действием вышеуказанных сил. Коэффициенты диффузии твердых частиц в жидкости определялись как произведение известного коэффициента диффузии жидкости на отношение усредненного квадрата пульсационной скорости твердой частицы к усредненному квадрату пульсационной скорости жидкости. Пульсационные колебания жидкости представлялись в виде синусоидальных колебаний. При расчете движения взвесенесущего потока в вертикальных трубах принималось, что течение обладает осевой симметрией. При расчете течения в горизонтальных трубах принималось, что течение обладает симметрией в вертикальной диаметральной плоскости, а величина объемной концентрации твердой фазы постоянна в горизонтальном сечении. Течение потока в круглой горизонтальной трубе представляется в виде суперпозиции слоев плоских течений, проведенных в вертикальной плоскости при расчете распределения частиц твердой фазы по вертикальному диаметральному сечению трубы, или в виде суперпозиции слоев плоских течений, проведенных в горизонтальной плоскости при расчете объемного расхода жидкой и твердой фаз. В рамках модели Прандтля предложено выражение для касательного трения во взвесенесущем потоке в виде суммы сил трения, возникающих в жидкости при ее движении и при перемещении в ней твердых частиц.

Коровин В.М. «Рэлей-тейлоровская неустойчивость пленки жидкого диэлектрика в тангенциальном электрическом поле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 871-873 (2011)

В длинноволновом приближении изучено развитие рэлей-тейлоровской неустойчивости пленки поляризованной диэлектрической жидкости, покрывающей нижнюю поверхность горизонтальной диэлектрической пластины. Установлено, что тангенциальное электрическое поле вызывает формирование периодической жидкой структуры, состоящей из параллельных валов.

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.

Костарев К.Г., Луцик А.И., Шмыров А.В. «Конвекция Марангони при диффузии ПАВ [поверхностно-активного вещества] из капли» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 877-879 (2011)

Представлены результаты наземного моделирования и космического эксперимента по изучению диффузии поверхностно-активного вещества (ПАВ) из капли бинарной смеси в окружающую жидкость. Целью исследования являлась оценка роли капиллярных эффектов в формировании массообмена в условиях максимального подавления гравитационного движения, выбор характеристик для описания процесса растворения ПАВ из капли и эволюции концентрационного поля вокруг нее. Применение интерферометрии позволило визуализировать структуру течений и полей концентрации ПАВ и проследить их эволюцию. Обнаружено, что в лабораторном эксперименте с каплей в тонком горизонтальном слое диффузия ПАВ сопровождается развитием интенсивной нестационарной конвекции Марангони. Причиной движения являются вертикальные градиенты ПАВ, возникающие на свободной границе капли в результате действия архимедовой силы, а нестационарный характер обусловлен существенным различием во временах диффузии и вязкости. В микрогравитации процесс диффузии ПАВ, напротив, вызвал возникновение относительно слабой и быстро затухающей концентрационной конвекции Марангони, несмотря на неоднократное создание условий для ее развития. Основой наблюдаемого явления оказалось формирование долгоживущих полей концентрации вблизи межфазной поверхности благодаря большому характерному времени диффузии ПАВ и отсутствию гравитационных механизмов движения.

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.

Красильников А.В., Макаревич Г.А., Михайлов А.В. «Экспериментальное исследование сверхзвукового горения водорода» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 889-890 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования сверхзвукового горения водорода. Проведены расчетно-теоретические исследования по созданию малогабаритного стенда для экспериментального исследования сверхзвукового горения углеводородных топлив. Приведены результаты экспериментов на этом стенде по отладке технологических процессов: подачи подогретого воздуха, горючего и их синхронизации, измерений импульсных давлений в форкамере и камере сгорания с использованием высокочастотных пьезодатчиков.

Краснопольский Б.И. «Численное исследование теплообмена при обтекании кубической каверны» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 891-893 (2011)

Приведены результаты численного моделирования теплообмена при обтекании кубических каверн. Исследовано влияние различных параметров ламинарного набегающего потока на устойчивость течения (частота возмущений, толщина пограничного слоя, скорость основного потока). Показано, что интегральные потоки тепла существенным образом зависят от частот возмущений в набегающем потоке, причем частоты, приводящие к интенсификации теплообмена, определяются устойчивостью сдвигового слоя между каверной и основным потоком. Рассмотрено влияние угла поворота каверны относительно направления набегающего потока на теплообмен на дне каверны.

Кратова Ю.В. «Поведение волн гетерогенной детонации на угловых конфигурациях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 894-896 (2011)

Представлены результаты численного исследования двумерных детонационных течений в областях комбинированной геометрии, заполненных газовзвесью реагирующих частиц алюминия и кислорода. Основное внимание уделяется вопросам дифракции детонационных волн на угловых конфигурациях и распространения в каналах с разрывом сечения. Цели исследования заключаются в установлении общих и специфических свойств данных процессов относительно детонации в газовых смесях, а также определении закономерностей, связывающих геометрические и физические параметры задач при критических условиях распространения и срыва детонации.

Крашаница Ю.А. «Теория обобщенных гидродинамических потенциалов и метод граничных интегральных уравнений в краевых задачах гидродинамики» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 897-898 (2011)

Представлено решение стационарной задачи обтекания пространственных телесных несущих систем потоком вязкой несжимаемой жидкости на базе полной системы уравнений Навье–Стокса. На базе аппарата векторно-тензорного анализа доказано, что наиболее эффективным методом решения широкого спектра краевых задач механики сплошных сред является метод граничных интегральных уравнений. Показаны результаты численной реализации с целью определения основных кинематических и динамических характеристик взаимодействия вязкого потока с несущей поверхностью, а также исследования сходимости вычислительного процесса.

Крашенинников С.Ю., Миронов А.К. «Определение положения источников звука в турбулентной струе по результатам акустических и термоанемометрических измерений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 899-901 (2011)

На основании измерений акустического излучения свободной турбулентной струи микрофонной системой, с помощью которой определялось положение источников звука для заданной частоты, и термоанемометрических измерений скорости движения динамических неоднородностей заданного размера в слое смешения предложена модель порождения гидродинамического шума. Показано, что возникновение акустических волн может быть объяснено исходя из наличия в струе перемежаемости турбулентности, нестационарного движения области, занятой «турбулентной жидкостью». Вследствие этого возникает нестационарное движение воздуха, эжектируемого струей, создающее акустические волны.

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.

Кудряшов Н.А., Синельщиков Д.И. «Нелинейные волновые процессы в жидкости с пузырьками газа при учете вязкости, межфазного теплообмена и химических реакций» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 904-906 (2011)

Изучаются нелинейные волновые процессы в жидкости с пузырьками газа при учете вязкости жидкости, процесса межфазного теплообмена и химических реакций. Проведен асимптотический анализ математической модели, получены нелинейные эволюционные уравнения, описывающие волновые процессы в жидкости с пузырьками газа.

Кузнецова Д.В., Сибгатуллин И.Н. «Переходные режимы в проникающей конвекции в плоском слое» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 907-909 (2011)

Исследуется развитие конвективной неустойчивости в плоском слое воды, для которой зависимость плотности от температуры принимается квадратичной с максимумом при 4°С. Изучается двумерная постановка для случая, когда точка максимума плотности в статическом состоянии находится посередине слоя. Особое внимание уделяется выбору горизонтального масштаба движения для изучения перехода к стохастическому режиму. Исследуются области гистерезиса, в которых сосуществуют течения с разной структурой и существенно отличающимися тепловыми потоками, что проиллюстрировано зависимостью числа Нуссельта от надкритичности. Показаны особенности формирования стационарных и периодических режимов. Описан переход к стохастическому режиму.

Куропатенко В.Ф. «Модель многокомпонентной среды с кластерным взаимодействием» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 910-911 (2011)

Рассматривается модель многокомпонентной среды с наличием кластерного взаимодействия компонентов со смесью в целом. Силы и потоки энергии, определяющие кластерное взаимодействие, являются необходимым условием получения дифференциальных законов сохранения смеси путем суммирования дифференциальных законов сохранения компонентов. Предлагаются уравнение для объемной концентрации компонента и уравнение, определяющее зависимость скорости сильного разрыва в компоненте от скорости разрыва в смеси. Проводится сравнение результатов моделирования ударных волн в смеси с экспериментом.

Кучеренко Я.В. «О влиянии ультразвука на структуру нематического жидкого кристалла» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 912-913 (2011)

Теоретически описана деформация структуры нематического жидкого кристалла при воздействии на него ультразвука. Рассмотрен случай нормального падения ультразвука на слой кристалла с границей, полностью отражающей ультразвук. Анализ эффекта проводится на основе уравнений гидродинамики нематического кристалла. При построении модели учитываются анизотропные сдвиговые напряжения. Для планарного НЖК-слоя определены пороговая амплитуда и волновое число, проведено сравнение с экспериментом.

Лапыгин В.И., Сазонова Т.В., Якунина Г.Е. «Аналитические решения вариационных задач сверхзвуковой аэродинамики» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 914-915 (2011)

Рассмотрен класс функционалов от функции двух переменных, допускающих аналитическое решение вариационной задачи. Приведены решения ряда вариационных задач сверхзвуковой аэродинамики о форме оптимальных тел в предположении, что коэффициент давления зависит только от угла между вектором нормали к его поверхности и скорости набегающего потока.

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.

Лебедева Н.А. «Развитие лагранжева подхода для исследования дифференциальных характеристик полей пассивной примеси» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 919-921 (2011)

Развивается полный лагранжев подход для описания эволюции и сингулярностей дифференциальных характеристик полей пассивной примеси в различных гидро- и газодинамических течениях. В качестве пассивной примеси может выступать любая физическая величина, которая не влияет на течение (поле скорости). Диффузионный перенос параметров не учитывается. Под дифференциальными характеристиками пассивной примеси можно понимать, например, различные характеристики фазы частиц в двухфазных дисперсных течениях: градиенты плотности и температуры, производные компонент скорости и завихренность. Также метод применим для исследования градиентов таких величин, как: температура в течениях с большим числом Пекле, завихренность в невязких потоках, вмороженное магнитное поле, слабые неоднородности плотности в быстрых течениях неоднородных жидкостей и т.д.

Лебига В.А. «Характеристики пульсаций в трансзвуковых аэродинамических трубах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 922-924 (2011)

На основе развитого авторами термоанемометрического метода исследованы возмущения в рабочих частях трансзвуковых аэродинамических труб. С помощью диаграмм пульсаций получены данные об интенсивности и спектрах мод пульсаций (вихревой, энтропийной, акустической). Показано, что в аэродинамических трубах периодического действия преобладающий вклад вносят акустические волны, генерируемые проницаемыми стенками. Для аэродинамических труб с замкнутым контуром наиболее существенны сносимые в рабочую часть температурные неоднородности, создаваемые в тракте трубы при впрыске и испарении жидкого азота либо из-за диссипации механической энергии от вентилятора.

Левин В.А. «Инициирование, распространение и срыв детонации в газах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 925-927 (2011)

Представлены некоторые результаты исследования фундаментальных и прикладных проблем газовой детонации, проводившихся в основных научных центрах России. Главное внимание уделено достижениям ученых московской школы, основоположником которой является академик Г.Г. Черный, и новосибирских исследователей, среди которых Р.И. Солоухин и его коллеги, последователи и ученики. Рассматриваются такие важные для теории и практики проблемы, как критические условия прямого инициирования детонации за счет ударной волны, возникающей при концентрированном подводе энергии взрывом взрывчатого вещества или электрическим разрядом, при движении поршня, вращении или деформации стенок, ограничивающих объем горючей смеси. Как важная проблема, выделен вопрос о минимизации энергетических затрат для обеспечения формирования детонации. Обсуждаются методы инициирования детонации за счет кумулятивных эффектов, в частности при коллапсе ударных волн, вызванных тороидальным электрическим разрядом. Описано распространение нестационарных волн детонации и моделирование двухмерной ячеистой структуры. Приводятся данные экспериментов и расчетов, демонстрирующие хорошее совпадение ячеистых структур. Особое место занимают исследования инициирования, распространения и стабилизации детонации в сверхзвуковом потоке горючей газовой смеси, имеющие непосредственное отношение к реализации эффективного детонационного горения в перспективных энергоустановках. Интересной с точки зрения приложений является реализованная в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН схема энергетической установки, в которой сжигание смеси происходит в поперечной волне детонации.

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.

Леонтьев Н.Е. «Об описании фильтрации при наличии предельного градиента» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 930-931 (2011)

Обсуждаются уравнения, описывающие течения слабосжимаемой жидкости в слабодеформируемом пористом скелете при наличии начального (предельного) градиента давления. Изучается влияние квадратичного слагаемого, которое обычно отбрасывается при получении уравнений упругого режима, на качественное поведение решений. Учет дополнительного слагаемого может приводить к качественному изменению поведения скорости фильтрации на больших расстояниях от передней границы возмущения давления в случае одномерных решений с бегущими плоскими волнами. На примере приближенных решений одномерных задач о закачке жидкости в пласт демонстрируется, что использование полных уравнений может менять асимптотику закона движения границы возмущенной области при больших временах.

Литвиненко Ю.А., Литвиненко М.В. «Экспериментальное исследование восприимчивости круглой микроструи к акустическому полю» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 932-934 (2011)

Представлены результаты экспериментальных исследований дозвуковой круглой микроструи с различными профилями скорости на выходе из микроканала. Выполнены термоанемометрические измерения и дымовая визуализация с использованием лазерного ножа, синхронизованного с акустическим полем. Показаны особенности развития таких струй при воздействии акустического поля с частотой 40–3000 Гц.

Лобанова М.А. «Взаимодействие струй с вихревой пеленой и развитие двухфазного конденсационного следа за самолетом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 935-936 (2011)

Численно исследовано течение в следе за тяжелым магистральным самолетом типа В737 при полете на высоте 10 км. Рассмотрена полная конфигурация самолета. Анализируется структура ближнего следа, получающаяся как результат взаимодействия вихревой пелены, возникающей при обтекании самолета, и струй двух двигателей. Моделируется конденсация в струях воды, содержащейся в продуктах сгорания топлива (керосина). Дана оценка эффективности рассеяния лазерного луча на частицах конденсата.

Лукин С.В. «Исследование акустических возмущений в частично насыщенных пористых средах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 937-939 (2011)

Рассматривается пористая среда, насыщенная жидкостью с пузырьками газа. На основе предположений механики многофазных сред разработана математическая модель. Проведено сравнение численных и экспериментальных результатов и выявлены границы применимости математической модели. Исследовано влияние газовой фазы на распространение слабых акустических возмущений в пористых средах, насыщенных газожидкостной смесью, в частности на скорость и затухание медленной волны. Получены зависимости для асимптотических значений фазовых скоростей волн. Определены области преобладания вязкого затухания, обусловленного радиальным движением жидкости в пористой среде около осциллирующих пузырьков, над акустическими потерями. Каче ственно проанализировано влияние тепловой необратимости газовой фазы на скорость и затухание волн первого и второго рода.

Луценко Н.А. «О течении газа через пористые объекты с источниками энерговыделения» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 940-942 (2011)

Исследуется движение газа в поле силы тяжести через пористые объекты с источниками энерговыделения, которые могут возникать в результате природных или техногенных катастроф (как аварийный энергоблок Чернобыльской АЭС). Для изучения нестационарных течений газа через пористые тепловыделяющие объекты сложной конфигурации предложена математическая модель и разработан оригинальный численный метод, основанный на комбинации явных и неявных конечно-разностных схем. Исследовано охлаждение нагнетаемым воздухом очага энерговыделения, неравномерно распределенного внутри пористого объекта, а также охлаждение осесимметричных и плоских пористых саморазогреващихся объектов различной конфигурации. Показано, что на разогрев объекта влияет не только конфигурация очага тепловыделения, но и его расположение внутри объекта; выявлена неоднозначная зависимость разогрева пористого объекта от ширины очага энерговыделения. Обнаружено, что возможно качественное отличие в режимах охлаждения осесимметричных и плоских тепловыделяющих объектов.

Луцкий А.Е. «Влияние подвода энергии перед носовой частью модели на течение в донной области» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 943-944 (2011)

Представлены результаты численного исследования влияния подвода энергии перед телом на течение в донной области. Рассмотрено сверхзвуковое обтекание модели головной части ракеты-носителя. Расчеты выполнены с использованием уравнений Рейнольдса с моделями турбулентности k–e и Спаларта–Аллмараса. Показано, что в ряде режимов может происходить незначительное уменьшение донногодавления. Однако и в этом случае энергетическая эффективность снижения сопротивления остается весьма высокой. Выявлены режимы вложения энергии перед носовой частью, когда происходит рост донного давления.

Лущик В.Г., Макарова М.С., Якубенко А.Е. «Влияние уровня турбулентности набегающего потока на характеристики течения пограничного слоя на пластине» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 945-947 (2011)

С использованием трехпараметрической дифференциальной модели турбулентности проведено численное исследование характеристик течения и теплообмена пограничного слоя на пластине в диапазоне изменения уровня интенсивности турбулентности набегающего потока 1.5–9%. Полученное возрастание локальных величин коэффициента сопротивления и числа Стантона согласуется с наиболее представительными экспериментальными данными.

Любимов Д.А. «Возможности метода крупных вихрей для расчета турбулентных струй» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 948-950 (2011)

Рассмотрены возможности использования метода крупных вихрей (Large Eddy Simulation – LES) для расчета сложных турбулентных струй. Для экономии ресурсов при совместном расчете течения в сопле и струе внутри сопла расчет проводился с помощью осредненных уравнений Навье–Стокса (Reynolds Average Navier–Stokes – RANS), вне сопла использовался LES. Были исследованы различные варианты сложных турбулентных струй. Получено растекание в трансверсальном направлении первоначально круглой пристеночной струи, «переворот осей» в прямоугольной струе. Продемонстрированы возможности RANS/LES методов при расчете турбулентных сжимаемых струй из сопел различной формы, исследовано влияние геометрии сопла на характеристики турбулентности в струе. Получено возможное объяснение подъема высокочастотного шума в шевронных соплах.

Любимов Д.В., Клименко Л.С. «Генерация среднего течения в пульсационном потоке около искривленной поверхности раздела» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 951-953 (2011)

Изучается генерация среднего течения около искривленной поверхности раздела газ–жидкость под воздействием гармонических поступательных вибраций малой амплитуды. Известные механизмы генерации около поверхностей раздела (механизмы Шлихтинга и Дора) исчезают при переходе к свободной поверхности либо связаны с деформациями поверхности (механизм Лонге–Хиггинса). Найден новый механизм генерации около искривленной свободной поверхности, связанный исключительно со средней кривизной поверхности, нечувствительный к пульсационным деформациям, на примере задачи о пузырьке газа, взвешенном в заполняющей все пространство жидкости, в пренебрежении вязкостью и плотностью газа. Получено, что вокруг пузырька возникает стационарное течение, причем деформация поверхности не влияет на генерацию этого течения. Исследована генерация среднего течения около искривленной поверхности раздела двух жидкостей. Рассматривалась капля жидкости, взвешенная в колеблющейся жидкости иной плотности. Показано, что при сравнимых плотностях и вязкостях жидкостей основной механизм генерации средней завихренности аналогичен шлихтинговскому, в то время как влияние кривизны является вторичным фактором. При малой плотности среды внутри капли (и малой ее динамической вязкости) все указанные выше механизмы могут вносить вклад одного порядка величины, что продемонстрировано на примере газового пузырька, взвешенного в жидкости.

Любимова Т.П. «Конвективная фильтрация около твердого включения при нагреве сверху» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 954-956 (2011)

Исследована конвективная фильтрация около твердого тела в насыщенной жидкостью пористой среде при нагреве сверху. Тело имеет форму горизонтального цилиндра кругового сечения. Его теплопроводность предполагается много большей теплопроводности окружающей среды. Вдали от тела градиент температуры вертикален, поэтому конвективное движение отсутствует. Вблизи тела условия равновесия нарушены, градиент температуры имеет горизонтальную компоненту, поэтому неизбежно возникает конвекция. Исследование проводилось на основе уравнений Дарси–Буссинеска в предположении постоянства свойств жидкости. На поверхности цилиндра ставились условия непроницаемости. Изучалось плоское конвективное движение, однородное вдоль оси цилиндра. Использовалось приближение, аналогичное приближению Озеена в задачах обтекания, с тем отличием, что квазилинеаризация применялась к нелинейным слагаемым не в уравнении движения, а в уравнении теплопроводности. Компенсирующее же течение не имеет струйного характера. В аналогичной постановке рассмотрена задача в случае конечной теплопроводности материала тела. В этом случае появляется дополнительный параметр: отношение теплопроводностей тела и насыщенной пористой среды. Из полученных аналитических результатов следует, что в главном порядке при малых числах Рэлея структура конвективного течения не зависит от отношения теплопроводностей, изменяется лишь ее интенсивность. При теплопроводности тела, совпадающей с теплопроводностью среды, конвекция отсутствует. При теплопроводности тела, меньшей, чем теплопроводность среды, меняется знак конвективной циркуляции, так что в горизонтальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, жидкость подтекает к телу.

Ляпидевский В.Ю. «Обрушение поверхностных и внутренних волн: новые модели динамики атмосферы и океана» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 957-959 (2011)

Представлены новые математические модели, расширяющие возможности применения теории мелкой воды для описания внутренней структуры фронтальных зон в течениях однородной и стратифицированной жидкости с учетом эффектов нелинейности, дисперсии и перемешивания при обрушении волн. Ключевые слова: уравнения мелкой воды, дисперсионные эффекты, обрушение волн, турбулентный боргравитационные течения, уединенные волны, интрузии, внутренний гидравлический прыжок.

Макаренко Н.И., Костиков В.К. «Нелинейная задача о движении цилиндра под свободной поверхностью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 963-965 (2011)

С помощью аналитических методов исследована задача о генерации нелинейных нестационарных волн на поверхности глубокой идеальной жидкости погруженным эллиптическим цилиндром. Используется метод сведения исходной постановки к интегро-дифференциальной системе уравнений для функции, задающей возвышение свободной поверхности, а также нормальной и тангенциальной составляющей скорости на свободной поверхности. Для случая движения цилиндра с постоянным ускорением из состояния покоя построена начальная по времени асимптотика решения задачи.

Мануйлович И.С. «Формирование детонации в сверхзвуковых потоках горючей смеси при взаимодействии с твердыми стенками» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 966-968 (2011)

Рассмотрены задачи об инициировании детонации в сверхзвуковом потоке и неподвижной стехиометрической пропановоздушной смеси, заполняющей частично или полностью поперечное сечение плоского канала. Инициирование происходит за счет уступа или стенки, полностью перекрывающей канал. Исследование проводится численным методом, основанным на схеме С.К. Годунова, в рамках одностадийной кинетики горения. Проведена классификация режимов течения и найдены критические значения параметров, разделяющие их. Обнаружен неизвестный ранее галопирующий режим слоистой детонации и дано объяснение его механизма. Рассмотрена задача об инициировании детонации в сверхзвуковом потоке пропановоздушной смеси в плоском канале постоянного сечения с изгибами за счет взаимодействия потока со стенками канала. Получены значения критической скорости потока и критического угла поворота канала, разделяющие различные режимы течения (в том числе стационарный с детонацией).

Марданов Р.Ф. «Приближенный метод проектирования трехэлементного крылового профиля» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 969-970 (2011)

Разработан приближенный метод проектирования трехэлементного крылового профиля по заданному на его поверхности распределению скорости как функции дуговой абсциссы. Суть метода – сведение трехсвязной области течения к односвязной, расположенной на многолистной римановой поверхности, путем введения между элементами крылового профиля каналов отбора и выдува потока, асимптотически стремящихся к кольцевым. Приведен пример проектировочного расчета.

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.

Мартынов С.И., Баранов В.Е., Коновалова Н.И. «Динамика частиц в вязкой жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 974-976 (2011)

Найдено приближенное аналитическое решение и проведено численное моделирование задачи о движении группы частиц в вязкой жидкости с учетом их гидродинамического взаимодействия в постоянном или переменном внешнем силовом поле. Рассматривается квазистационарный случай движения частиц при малых числах Рейнольдса при наличии плоской стенки и случай, когда необходимо учитывать нестационарные слагаемые в уравнениях Навье–Стокса, а нелинейными слагаемыми можно пренебречь, что соответствует быстропеременному внешнему полю. Проведено численное моделирование динамики группы частиц при различных течениях жидкости.

Матюшин П.В., Гущин В.А. «Трансформация вихревой структуры течения около сферы, движущейся в стратифицированной жидкости, при уменьшении внутреннего числа Фруда» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 979-981 (2011)

При помощи математического моделирования и визуализации подробно проанализировано изменение пространственной вихревой структуры течения около сферы, равномерно движущейся в горизонтальном направлении в линейно стратифицированной вязкой жидкости, при уменьшении внутреннего числа Фруда от бесконечности до 0.005 при умеренных числах Рейнольдса.

Миронов С.Г., Сердюк К.М. «Экспериментальное исследование сверхзвукового обтекания цилиндра с газопроницаемым экраном» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 982-984 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования обтекания цилиндра, параллельного сверхзвуковому потоку (М=5), с расположенным перед его торцом плоским сетчатым экраном. Получены данные о волновом сопротивлении модели, тепловых потоках на торец цилиндра в зависимости от геометрических параметров сеток и расстояния между сетчатым экраном и торцом цилиндра. Обнаружено значительное (до 55%) снижение волнового сопротивления модели при выдвижении сетчатого экрана вверх по потоку. Приведены результаты теневой визуализации течения вокруг модели, измерения поля скоростей методом трековых частиц. Приведены данные измерений распределения динамического, статического давлений и числа Маха за сетчатым экраном, величины аэродинамического сопротивления экранов с сетками различной геометрии. На основе полученных экспериментальных результатов предложена физическая модель снижения волнового сопротивления цилиндра с сетчатым экраном в сверхзвуковом потоке.

Мищенко Д.А. «Исследование восприимчивости пограничного слоя на вогнутой стенке к неоднородностям поверхности при порождении вихрей Гёртлера» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 985-987 (2011)

Проведено экспериментальное исследование задачи восприимчивости пограничного слоя на вогнутой стенке к неоднородностям поверхности при порождении нестационарных вихрей Гёртлера. Эксперименты проведены с использованием метода контролируемых нестационарных возмущений для неоднородностей двух поперечных длин волн 8 и 12 мм, в диапазоне частот 2–14 Гц. Получены независящие от конкретной формы неоднородностей линейные коэффициенты восприимчивости, которые могут быть использованы для верификации различных теорий. Амплитуды коэффициентов относительно невелики. Они нарастают с увеличением частоты вибраций поверхности и на высоких частотах существенно зависят от поперечного масштаба неоднородностей. Фазы коэффициентов тоже нарастают с частотой. Показано, что в реальных условиях присутствие нестационарных гёртлеровских вихрей может быть значительным за счет большей восприимчивости пограничного слоя к высокочастотным вибрациям поверхности.

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.

Монахов А.А. «Электризация и свечение жидкости в тонком диэлектрическом канале» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 991-993 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования течения слабопроводящей жидкости в тонком диэлектрическом канале. С помощью зонда определена степень электризации потока при различных скоростях. Показано, что в кавитационных областях жидкость приобретает потенциал до ста киловольт. Установлено, что свечение жидкости при кавитации имеет дискретный характер с коррелированной радиопомехой. Обнаружено образование устойчивых светящихся кавитационных нитей, движущихся в потоке. Определена их роль в разряде кавитационных областей.

Морозов А.Н., Скрипкин А.В. «Описание теплопроводности и диффузии на границе раздела фаз как немарковских случайных процессов» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 994-995 (2011)

Рассмотрены процессы теплопроводности и диффузии в пространстве над плоской поверхностью жидкости, поверхностью сферической частицы аэрозоля и цилиндрической поверхностью при условии наличия флуктуаций теплового или массового потока через указанные поверхности. Показано, что соответствующие случайные изменения температуры, концентрации, теплового и массового потоков представляют собой немарковские случайные процессы, и для их описания необходимо использование интегральных стохастических уравнений. Найдены статистические характеристики таких флуктуаций, включая характеристические функции и спектральные плотности.

Морозов П.Е. «Фильтрационные волны давления в пористых и трещиновато-пористых средах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 996-998 (2011)

Получено выражение для передаточной функции пласта, связывающее решение задачи квазистационарной фильтрации жидкости к скважине с гармонически меняющимся дебитом и решение задачи нестационарной фильтрации жидкости к скважине с постоянным дебитом. Рассмотрен пример исследования методом фильтрационных волн давления вертикальной скважины в трещиновато-пористом пласте с учетом скин-эффекта и влияния объема ствола скважины.

Мосина Е.В., Чернышев И.В. «Течение жидкости в окрестности пористой границы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 999-1001 (2011)

Решена задача о медленном двумерном течении вязкой несжимаемой жидкости в плоском канале, частично заполненном модельной волокнистой пористой средой, представленной регулярной системой квадратных цилиндров, расположенных поперек потока. Рассмотрено два вида течений: сдвиговое за счет движения верхней стенки канала и градиентное из-за наличия перепада давления вдоль канала. Численно найдены гидродинамические микроскопические поля скорости. В результате усреднения получены такие макропараметры, как скорость фильтрации, проницаемость системы цилиндров, расход жидкости сквозь канал, касательные напряжения на верхней стенке канала и пористой границе, коэффициент скольжения, использование которых в граничном условии скольжения Саффмана позволяет замкнуть постановки макроскопических задач о течении жидкости в окрестности пористой границы.

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

Мызникова Б.И. «Термовибрационная конвекция бинарной смеси жидкостей с термодиффузией» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1004-1005 (2011)

Изучена структура нелинейных режимов течения и характеристики тепломассопереноса в слое бинарной смеси с термодиффузией при комбинированном воздействии механизмов гравитационной и вибрационной свободной конвекции.

Наседкина А.А. «Моделирование нестационарных процессов фильтрации в пороупругих средах с физическими нелинейностями» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1006-1008 (2011)

Рассмотрены фильтрационные и связанные пороупругие задачи для моделирования гидродинамического воздействия на угольный пласт с целью извлечения метана. Методика решения нестационарных нелинейных пороупругих задач состоит в применении поротермоупругой аналогии, обезразмеривания и метода конечных элементов.

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.

Невский Ю.А. «Гравитационная конвекция дисперсных систем в сосудах с наклонными стенками» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1012-1014 (2011)

Построена общая двухконтинуальная гидродинамическая модель конвективного движения двухфазной дисперсной смеси, вызванного осаждением частиц примеси. Рассмотрены предельные случаи модели, описывающие гравитационную конвекцию в «больших» (по сравнению с длиной скоростной релаксации фаз) со судах. Проведено численное моделирование гравитационной конвекции суспензий в двумерных областях с наклонными границами. Численно исследован эффект Бойкотта (уменьшение времени осаждения примеси при наклоне сосуда) и найдены углы наклона сосудов, при которых эффективная скорость оседания примеси максимальна.

Нечепуренко Ю.М. «Технология численного анализа гидродинамической устойчивости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1015-1016 (2011)

Описывается новая оригинальная технология численного анализа гидродинамической устойчивости. На примере течений Пуазейля в плоском и оребренных каналах демонстрируется, как с помощью этой технологии можно исследовать устойчивость конкретных течений. Основное внимание уделяется малоизученному сценарию потери устойчивости существенно докритическими ламинарными течениями вязкой несжимаемой жидкости, по которому в потоке возникает малое возмущение определенного типа, обладающее способностью значительно расти за счет взаимодействия с исходным течением, и переводить исходное течение в квазистационарное состояние, неустойчивое к малым возмущениям другого типа, которые и разрушают исходное течение, вызывая ламинарно-турбулентный переход.

Никифоров А.А., Уткина Е.А., Гафиятов Р.Н. «Акустические возмущения в парогазожидкостных системах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1017-1018 (2011)

Теоретически исследовано распространение слабых возмущений в двухфракционных парогазожидкостных системах, когда дисперсная фаза представлена включениями различного состава и размера, с учетом фазовых превращений. Представлены математические модели, получены дисперсионные соотношения, рассчитаны дисперсионные кривые. С помощью метода быстрого преобразования Фурье выполнены расчеты по распространению импульсных возмущений в рассмотренных двухфракционных дисперсных системах.

Овчинникова С.Н. «Бифуркации высоких коразмерностей в задаче Куэтта–Тейлора» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1019-1021 (2011)

Приводятся результаты расчета точек бифуркации коразмерностей 1, 2 и 3 в задаче об устойчивости течения Куэтта между вращающимися в одну сторону цилиндрами. Эти точки интересны тем, что в их малой окрестности возможно изучать аналитически, вполне строгими методами последовательности бифуркаций, включая развитие хаотических режимов. Найдено, что при большой скорости вращения цилиндров изменяется характер нейтральных кривых, соответствующих точкам бифуркации коразмерности 1, а также появляются разнообразные пересечения двух и трех нейтральных кривых (точки бифуркации коразмерности 2 и 3).

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.

Осипцов А.Н. «Лагранжев подход в механике дисперсных сред: преимущества и перспективы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1024-1026 (2011)

Обсуждается полный лагранжев подход для расчета полей скорости и плотности в континуальных моделях сред, лишенных собственных напряжений, обычно используемых для описания дисперсной фазы в разреженных дисперсных системах. Суть метода состоит в использовании лагранжевой формы уравнений импульса и неразрывности дисперсной фазы и привлечении дополнительных уравнений для компонент якобиана перехода от эйлеровых к лагранжевым переменным. Метод позволяет вычислять плотность дисперсной фазы вдоль выбранных траекторий частиц из решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, что делает возможным исследование поведения дисперсной примеси в существенно неодномерных и нестационарных течениях с разрывами сплошности, множественными пересечениями траекторий частиц и локальными зонами накопления дисперсной фазы. Даны примеры применения метода к задачам двухфазной газодинамики, в которых возникают «складки» в среде частиц, каустики, локализованные области накопления частиц и интегрируемые особенности в поле плотности дисперсной фазы. Обсуждаются возможности применения аналогичных лагранжевых подходов для моделирования эволюции других механических объектов (деформируемых материальных объемов и поверхностей в движущихся средах, бесстолкновительных систем частиц, описываемых кинетическими уравнениями, дифференциальных характеристик полей пассивных скаляров, градиентов плотности в стратифицированных течениях и др.).

Осмехин А.Н., Горсков В.П., Охулков С.Н. «Турбулентность и кавитация в рабочей среде гидроопор» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1027-1029 (2011)

Проведенные испытания различных конструктивных вариантов гидроопор выявили наличие в рабочей среде металлических взвесей размерами от 10^–8 до 10^–6 м. Было высказано предположение, что эти частицы возникают в результате микрогидроударов. Микрогидроудары, в свою очередь, вызываются схлопыванием кавитационных пузырьков, возникающих в результате турбулентного течения рабочей жидкости в дроссельных каналах гидроопоры. Рассмотрены основные причины возникновения кавитационных зон в гидроопоре и предложены способы их уменьшения. Pезультаты исследования, проводимого в лаборатории при Нф ИМАШ РАН, представлены в этой статье. Также были исследованы различные методы сокращения и, впоследствии, устранения кавитационных зон в гидропорах.

Панасенко А.В. «Влияние релаксационных эффектов на формирование профиля ударной волны в газе и теплового потока в твердой стенке» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1030-1031 (2011)

На примере численного решения сопряженной задачи отражения ударной волны от стенки, описываемой уравнениями Навье–Стокса в газе и распространения тепла в стенке, показано, что учет релаксационных свойств среды может приводить на временах нанодиапазона к распределению в ней параметров, отличному от классического их представления.

Пахомов М.А. «Моделирование дисперсии частиц при турбулентном течении после внезапного расширения трубы» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1032-1033 (2011)

С использованием эйлерова подхода выполнено исследование структуры течения и процесса распространения дисперсной примеси в турбулентном потоке после внезапного расширения трубы в случае небольших значений массовой концентрации частиц (ML1=0–0.1) при вариации в широком диапазоне размера и материала частиц. Изучено влияние частиц на процессы распространения дисперсной фазы, на турбулентность газа и дисперсию твердой фазы. Показано, что малоинерционные частицы вовлекаются в циркуляционное движение и могут накапливаться в ней. Крупные частицы проходят в основном через область сдвигового течения и практически не попадают в отрывную зону. Выполнено сопоставление с данными измерений для случая монодисперсных двухфазных отрывных течений

Петров А.Г. «Механизмы слияния и дробления пульсирующих в жидкости газовых пузырьков» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1034-1035 (2011)

Газовые пузырьки в жидкости выводятся из состояния равновесия изменением внешнего давления и совершают периодические радиальные колебания (пульсации). Два пульсирующих в фазе пузырька притягиваются силой Бьеркнеса, но вблизи контакта притяжению противодействует отталкивание, возникающее за счет нелинейного взаимодействия силы Бьеркнеса и вязкой силы. Для колебаний одиночного пузырька в результате нелинейного взаимодействия радиальной и деформационной мод при их резонансе энергия радиальных колебаний переходит в энергию деформационных колебаний с большим увеличением амплитуды. Эти эффекты дают качественное объяснение экспериментов по слиянию и дроблению пульсирующих пузырьков в жидкости.

Петров В.Е. «Прямой и обратный каскады в квазидвумерной химически реагирующей турбулентности, поддерживаемой внешней силой: физический механизм и масштабная инвариантность некоторых статистик» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1036-1037 (2011)

Исследуется влияние химических реакций на прямой каскад энстрофии и обратный каскад в квазидвумерной турбулентности. На основе численно-аналитического анализа уточняется физический механизм. Рассматривается возможность обнаружения масштабной инвариантности статистики поля скорости в обратном каскаде химически реагирующей квазидвумерной турбулентности.

Пивень В.Ф. «Решение граничных задач двухмерной фильтрации в анизотропно-неоднородном слое пористой среды» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1038-1040 (2011)

Ставятся и решаются фундаментальные граничные задачи стационарной двухмерной фильтрации в анизотропном и неоднородном слое пористой среды (пласте грунта): первая и вторая краевые задачи и задача сопряжения. Предлагается метод решения этих задач. Если анизотропный слой однороден и границы канонические (прямая, эллипс), решения задач можно получить в конечном виде. В общем случае используется обобщенный интеграл типа Коши. Это позволяет редуцировать задачи к решению сингулярных интегральных уравнений на границах.

Пилюгин Н.Н. «Радиационный теплообмен при обтекании плоскости гиперзвуковым потоком газа от сферического источника» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1041-1042 (2011)

Получено асимптотическое решение уравнений радиационной газодинамики, описывающих стационарное взаимодействие двух гиперзвуковых потоков газа, истекающих из двух идентичных сферических источников. В ударном слое около контактной плоскости использовался модифицированный метод разложения искомых функций по малому параметру – отношению плотностей газа в набегающем потоке и за ударной волной. В предположении, что газ в ударном слое находится в локальном термодинамическом равновесии и в нем происходит объемное высвечивание, в аналитическом виде получено распределение газодинамических функций и температуры. Форма ударной волны и распределение лучистого потока на плоскости найдены в виде квадратур. Исследованы зависимости формы ударной волны и лучистого потока от параметров задачи.

Погорелова А.В., Козин В.М. «Движение тела под ледяным покровом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1043-1045 (2011)

Теоретически исследуется прямолинейное нестационарное движение погруженного в жидкость тонкого осесимметричного тела под плавающей на поверхности жидкости упругой пластиной. Полученные с использованием интегральных и асимптотических методов формулы для прогиба пластины численно анализируются в зависимости от скорости, глубины погружения и линейных размеров движущегося тела, глубины водоема и толщины пластины. Проводятся экспериментальные модельные исследования движения субмарины в масштабе 1/500 под полимерной пластиной толщиной 0.002 м в бассейне размерами 2.15×1.2×1.5 м. Получено хорошее согласование теоретических и экспериментальных результатов по значениям максимальных прогибов пластины для разных значений глубины погружения, глубины водоема и скоростей движения тела.

Полянин А.Д. «Формулы для "размножения" точных решений уравнений Навье–Стокса и уравнений Эйлера» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1046-1047 (2011)

Приведены формулы, позволяющие строить новые точные решения уравнений Навье–Стокса и уравнений Эйлера, исходя из известных более простых точных решений. Рассмотрен ряд примеров построения таких решений трехмерных уравнений Навье–Стокса. Полученные результаты используются для решения некоторых задач гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости.

Пономарева М.А., Якутенок В.А. «Способ определения коэффициента поверхностного натяжения и угла смачивания по изображению капли» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1048-1049 (2011)

Методами теории обобщенно-аналитических функций получено решение задачи о течении сжимаемого газа в газораспредительном механизме с дозвуковой скоростью без учета внешних сил. Решение задачи строится в параметрической форме. Получены распределения скоростей и давлений в области течения.

Поплавская Т.В. «Управление возмущениями гиперзвукового вязкого ударного слоя» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1050-1052 (2011)

Представлены расчетно-экспериментальные исследования развития возмущений, генерируемых в гиперзвуковом ударном слое на пластине при воздействии акустических возмущений внешнего потока и возмущений, вводимых в ударный слой локально с поверхности модели. При малых углах атаки (a<15°) внутри ударного слоя доминируют энтропийно-вихревые возмущения, для управления которыми реализован интерференционный метод управления. При увеличении угла атаки наблюдается интенсивный рост возмущений давления на поверхности пластины. В этом случае для подавления возмущений в ударном слое используется комбинация интерференционного метода управления и метода звукопоглощающих покрытий поверхности.

Попов В.В., Левин Ю.К., Семянистый А.В. «Экспериментальный гидролоток ИПРИМ РАН для изучения физики генерации и распространения цунамиподобных волн» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1053-1055 (2011)

Представлены экспериментальные данные и обзор экспериментальных методик, используемых при генерации цунамиподобных волн, а также для прецизионного измерения их амплитуд, показано влияние воздушно-пузырьковых завес на обрушение волны при выходе ее на мелководье. Достигнутая на сегодняшний день точность измерения уровня жидкости составляет ±10 мкм. Обнаружен эффект перераспределения спектральной плотности мощности волны – рассеяние и перекачка энергии волны в низкочастотную область спектра.

Попушина Е.С. «Гидродинамика и теплообмен в системе капельная пелена – каплеуловитель в условиях открытого космоса» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1056-1058 (2011)

При проектировании системы охлаждения космических аппаратов возникает необходимость в разработке специальных устройств для теплоотвода в условиях открытого космоса. В качестве принципиально нового элемента космической энергетической установки предполагается использовать капельный холодильник-излучатель, основными узлами которого являются генератор капельной пелены и каплеуловитель. С помощью генератора осуществляется формирование упорядоченной пелены мелкодисперсных капель горячего теплоносителя. Стационарное движение капельного потока организуется на ограниченном участке в открытом космосе таким образом, чтобы обеспечить заданную теплоотдачу капель за счет излучения. Остывший теплоноситель собирается в каплеуловителе и возвращается в рабочий контур космической энергетической установки. Рассмотрен процесс охлаждения потока монодисперсных капель вакуумного масла в условиях открытого космоса. В условиях применимости к капельной пелене модели оптически толстого слоя выведено уравнение притока тепла. Построены профили температуры потока капель на различных расстояниях от генератора капель. Предложен способ сбора капель с помощью каплеуловителя, состоящего из воронки и отводящего канала, на внутренней поверхности которого за счет инерционного осаждения капель хладагента формируется пленка. Построена асимптотическая модель пленочного течения вакуумного масла в каплеуловителе. Упрощенные уравнения Навье–Стокса решаются в тонком слое заранее неизвестной толщины, на внешней границе которого заданы распределенные потоки массы, импульса и энергии, соответствующие параметрам осаждающихся на пленку капель. Форма поверхности пленки, а также профили скорости и температуры определены из параметрических численных расчетов. Проведено исследование трехмерных эффектов, вызванных отклонением потока капель хладагента от направления, параллельного оси каплеуловителя.

Постников Б.В., Ломанович К.А. «Исследование восприимчивости ударно-волновых фронтов воздействию электрического разряда в струйных сверхзвуковых течениях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1059-1061 (2011)

Приводятся результаты экспериментальных исследований обтекания проницаемых и непроницаемых преград сверхзвуковой струей воздуха и метана при инициировании электрического разряда на границе струи. Показано, что инициированием электрического разряда возможно подавить сильные автоколебания фронтов ударных волн, возникающие перед проницаемой и непроницаемой преградой.

Прокофьев В.В., Козлов И.И., Очеретяный С.А. «О возникновении автоколебаний в струйной завесе, разделяющей области с различными давлениями» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1062-1064 (2011)

Проведено исследование условий автоколебательных режимов при истечении струи жидкости в плоский канал с поддувом воздуха в заглушенную его часть с образованием воздушной подушки с повышенным давлением. Показано, что характеристики автоколебаний сильно зависят от объема каверны. При неизменном поддуве амплитуда автоколебаний падает с ростом объема каверны, и при некотором пороговом значении автоколебания прекращаются. При больших поддувах воздуха возникает прерывистый (помпажный) режим течения, проведено подробное изучение режимов течения с помощью скоростной видеокамеры.

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.

Пьянков К.С., Тилляева Н.И., Топорков М.Н. «Генетическая оптимизация вентиляторов и компрессоров с учетом их напряженно-деформированного состояния» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1068-1070 (2011)

Разработан метод оптимизации вентиляторов и компрессоров на основе генетического алгоритма. Реализована технология автоматического построения высококачественных сеток для расчета газодинамических характеристик турбомашин, допускающих варьирование формы лопаток в требуемых для оптимизации пределах. Созданы программы газодинамического расчета пространственного вязкого течения и блок программ конечно-элементного анализа напряженно-деформированного со стояния лопаток в нелинейной пространственной постановке, включающий определение динамических прочностных характеристик. Благодаря высокой степени адаптации и интеграции метода оптимизации с расчетными процедурами процесс автоматического профилирования лопатки вентилятора выполняется за короткое время при использовании небольших вычислительных ресурсов. Профилирование лопатки при таком подходе за время работы кластера из 16 одноядерных компьютеров около 4–6 суток позволяет получать образцы лопатки с характеристиками, близкими к профилируемым намного более трудоемкими традиционными методами.

Реутов В.П. «Маломодовые модели формирования конвективных структур в испаряющейся жидкости со сдвиговым потоком» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1071-1073 (2011)

Предложены маломодовые модели, описывающие формирование конвективных структур в охлаждаемом сверху за счет испарения слое жидкости, содержащем сдвиговое течение с линейным профилем скорости. Результаты расчетов, проведенных в рамках построенных моделей, сопоставляются с экспериментами.

Рыбдылова О.Д., Голубкина И.В. «Аэродинамическая фокусировка частиц в потоках с ударными волнами» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1074-1076 (2011)

Эффект аэродинамической фокусировки частиц в газодисперсных потоках применяется прежде всего для создания узких направленных пучков частиц. Такие коллимированные пучки частиц активно используются в различных технических приложениях, например в технологиях резки материалов, обработки поверхностей деталей и конструкций, нанесения покрытий и др. Предложены две новые схемы течения, в которых возможно проявление эффекта аэродинамической фокусировки частиц. Первая схема представляет собой течение запыленного газа в области двух плоских взаимодействующих между собой ударных волн. Сжатие потока несущей фазы и инерционные свойства частиц обеспечивают эффект накопления частиц за точкой взаимодействия волн. Во второй схеме течения эффект фокусировки частиц достигается за счет воздействия на частицы боковой силы, возникающей в пограничном слое за ударной волной, движущейся в узком канале постоянного сечения.

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.

Рыжков И.И. «Об устойчивости плоского слоя многокомпонентной смеси с эффектом Соре» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1080-1081 (2011)

Рассматривается задача об устойчивости механического равновесия многокомпонентной смеси в плоском слое, подогреваемом сверху/снизу в поле силы тяжести. Учитываются перекрестная диффузия и эффект Соре. Доказаны теоремы, обобщающие принцип монотонности возмущений на случай многокомпонентной смеси с эффектом Соре. Построены нейтральные кривые и карты устойчивости в пространстве параметров для трехкомпонентной смеси. Проведено сравнение результатов для различных типов условий на границах слоя.

Рылов А.И. «Теоремы о вычетах и о принципе аргумента как единая теорема для соответствующих сопряженных течений; гидродинамическая и геометрическая интерпретация» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1082-1084 (2011)

Обсуждается понятие сопряженного течения, вводимое с использованием как известных свойств аналитических функций из теории функций комплексного переменного (ТФКП), так и с помощью переименования одних гидродинамических параметров в другие (и те, и другие удовлетворяют уравнениям Коши–Римана).

Ряховский А.В., Гореликов А.В. «Влияние вращения внешней границы на режимы естественной конвекции в сферическом слое» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1085-1087 (2011)

Рассматривается задача о естественной конвекция во вращающемся сферическом слое в центральном поле тяжести. Представлены результаты численного исследования естественной конвекции при различных значениях скорости вращения внешней границы сферического слоя. Получены нестационарные, периодические по времени режимы конвекции, не обладающие осевой симметрией.

Савельев В.В. «Задачи плазмостатики в двухжидкостной магнитной гидродинамике» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1088-1089 (2011)

Представлен новый подход к исследованию равновесных плазменных конфигураций, основанный на последовательном использовании двухжидкостного гидродинамического описания электрон-ионной плазмы с учетом инерции электронов. Получены уравнения плазмостатики, являющиеся обобщением известного уравнения Грэда–Шафранова. Приведены примеры численного и аналитического решения этих уравнений применительно к магнитной ловушке типа тэта-пинч. Показано, что основные свойства конфигураций не зависят от малого параметра – отношения масс электрона и иона, а определяются инерционной длиной.

Савихин О.Г., Линник С.В., Савихин А.О. «Аппроксимация производных термодинамических функций для воды, пара и пароводяной смеси» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1090-1091 (2011)

Обсуждаются вопросы, связанные с трудностями при численном моделировании, обусловленными наличием разрывов производных термодинамических функций для воды, пара и пароводяной смеси при аппроксимации на основе скелетных таблиц.

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.

Самсонов В.П., Алексеев М.М., Смирнова И.В. «Закономерности распространения спинового фронта пламени в газовой смеси» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1095-1097 (2011)

Сарен В.Э. «Диссипация энергии потока в турбомашинах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1098-1100 (2011)

Сахаров В.И. «Определение коэффициента рекомбинации ТЗП из SIC для условий полета аппарата PRE-X в атмосфере Земли» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1101-1103 (2011)

Семёнов Н.В., Казанцев Р.И., Ермолаев Ю.Г. «Экспериментальные исследования устойчивости и перехода сверхзвукового пограничного слоя на скользящем крыле при числах Маха 2–4» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1104-1105 (2011)

Приводятся результаты экспериментального исследования развития естественных возмущений и ламинарно-турбулентного перехода в сверхзвуковом пограничном слое на скользящем крыле при М=2–4. Подробно изучено развитие естественных возмущений для случаев острой и затупленной передних кромок. Получены осциллограммы, амплитудно-частотные спектры, профили пульсаций и статистические диаграммы естественных возмущений.

Серов С.А., Серова С.С. «Асимптотические решения кинетического уравнения больцмана, многокомпонентная неравновесная газовая динамика и турбулентность» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1106-1108 (2011)

Сформулирован корректный метод асимптотического решения кинетического уравнения Больцмана, обсуждаются метод Гильберта и метод Энскога. Получена система уравнений многокомпонентной неравновесной газовой динамики, соответствующая первому порядку в приближенном методе решения кинетического уравнения Больцмана в рамках подхода Струминского. Для однокомпонентного газа показано, что функции распределения скоростей, полученные предлагаемым методом и методом Энскога, эквивалентны с точностью до членов первого порядка малости асимптотического разложения (включительно; соответственно совпадают системы газодинамических уравнений второго порядка), но, вообще говоря, различаются в следующем порядке асимптотического разложения. Предложена интерпретация турбулентного течения газа, как расслоенного на компоненты течения газа, которое описывается полученной системой уравнений.

Ситдикова Л.Ф., Гималтдинов И.К., Дмитриев В.Л. «Учет массои теплообмена при распространении акустической волны в пористой среде» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1109-1111 (2011)

Проведено теоретическое исследование волновых процессов во влажных, насыщенных газом пористых средах с учетом межфазных сил взаимодействия, тепло- и массообмена между скелетом пористой среды, жидкостью и газом. Получено дисперсионное соотношение, на основе которого исследовано влияние водной пленки на характер распространения акустических волн в среде. Указаны области частот, в пределах которых на распределение волны оказывают основное влияние или теплообменные, или массообменные процессы.

Сметанин Б.И. «Вертикальный удар горизонтальной пластинки в слое несжимаемой жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1112-1113 (2011)

Рассматривается плоская задача о центральном ударе тонкой жесткой пластинки, расположенной в срединной плоскости слоя несжимаемой жидкости. В момент удара происходит отрыв жидкости от задней стороны пластинки. Движение жидкости после удара является потенциальным. Задача сведена к решению сингулярного интегрального уравнения. Для решения этого уравнения применены метод малого параметра и метод ортогональных многочленов.

Смирнов Е.М., Абрамов А.Г. «Опыт прямого численного моделирования переходной и турбулентной свободной конвекции воздуха у нагретой вертикальной пластины» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1114-1116 (2011)

Представлены результаты прямого численного моделирования (DNS) переходного и турбулентного режимов свободной конвекции воздуха, развивающейся у нагретой вертикально ориентированной пластины. Расчеты проводились в условиях известных из литературы экспериментов с использованием двух вычислительных подходов – Temporal (Time-developing) DNS (TDNS) и Spatial DNS (SDNS). Анализируются возможности указанных подходов применительно к рассматриваемой проблеме. Обсуждаются особенности задания начальных возмущений и степень их влияния на условия ламинарно-турбулентного перехода в свободно-конвективном пограничном слое. Для турбулентного режима конвекции выполнено сравнение осредненных и пульсационных составляющих рассчитанных полей с экспериментальными профилями и данными расчетов других авторов, показавшее хорошую степень согласованности результатов.

Смирнов Н.Н. «Сценарии перехода горения в детонацию в газах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1117-1119 (2011)

При распространении горения в химически активных смесях, как правило, возможно существование двух принципиально различных режимов распространения: дозвукового и сверхзвукового, что обусловлено различием механизмов активации среды. Наименее изучены и наиболее интересны процессы перехода от одного режима распространения к другому. Изучение перехода горения в детонацию (ПГД) относится к исследованиям в области взрывоопасности газов и паров горючих веществ. Знание механизмов управления возбуждением детонации весьма важно для выработки эффективных мер по предотвращению ПГД в случае возгорания газовой смеси, а также методов по остановке детонационной волны, когда она уже образовалась. Вызывает значительный интерес в этой связи исследование смесей углеводородного топлива с воздухом, поскольку внезапные выбросы горючих природных газов в атмосферу могут иметь очень серьезные последствия. Крайнюю опасность таких выбросов показали аварии в Фликсборо (1974, Великобритания), Мехико (1984, Мексика) и под Уфой (1989, СССР). С другой стороны, преимущества детонационного сжигания топлива по сравнению с медленным горением при постоянном давлении привлекают все большее внимание к пульсирующим детонационным камерам сгорания и их возможному применению для создания двигателей нового поколения. При этом ПГД может стать основой рабочего цикла в пульсирующем детонационном двигателе, так что знание механизмов этого процесса и способов управления им позволит существенно сократить преддетонационное расстояние и оптимизировать конструкцию. Представлен обзор последних результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов ПГД в смесях газов. Рассматривается влияние внутренней геометрии и турбулизации потока на возникновение детонации; также обсуждается влияние температуры и концентрации топлива в несгоревшей смеси.

Снопов А.И. «Расширение (сжатие) конечного объема вязкого газа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1120-1121 (2011)

Соболева Е.Б. «Нестационарная конвекция Рэлея–Дарси в пористой среде с околокритической жидкостью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1122-1124 (2011)

Рассматривается пористая среда, заполненная жидкостью с параметрами вблизи термодинамической критической точки. Исследуются небуссинесковские эффекты в развитии конвекции Рэлея–Дарси (горизонтальный пористый слой, нагреваемый снизу). Начальная температура настолько близка к критической, что профиль плотности жидкости нелинейный, а термодинамические коэффициенты меняются по пространству в несколько раз.

Соловьёв С.А. «Комбинированный метод построения форм осесимметричных тел с устройствами управления потоком» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1125-1126 (2011)

Разработан комбинированный метод построения форм осесимметричных тел, обтекаемых с выдувом реактивной струи, по заданному распределению скорости вдоль меридионального сечения тела. В основу метода положен итерационный процесс, базирующийся на решениях обратной задачи в плоском случае и прямой задачи для осесимметричного тела. Получены меридиональные сечения осесимметричных тел и проведено сравнение аэродинамических характеристик с разным положением канала выдува. Вычислены силы, действующие на осесимметричное тело, обтекаемое с выдувом реактивной струи.

Сорокин А.М., Занин Б.Ю. «Структура пограничного слоя на теле вращения в форме сигары» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1127-1129 (2011)

Исследовано обтекание тела вращения в форме сигары, установленного вдоль набегающего потока. Эксперименты проведены в малотурбулентной аэродинамической трубе Т-324 при малых скоростях потока до 30 м/с. Для получения данных о характере обтекания тела вращения использовалась «саже-масляная» визуализация, термоанемометрические измерения, получено распределение статического давления. Найдено, что в задней части тела вращения возникает зона, в которой происходит постепенное увеличение статического давления, т.е. существует неблагоприятный (положительный) градиент давления. Из экспериментов на двумерных телах, таких, как модели прямых крыльев, известно, что в области неблагоприятного градиента давления возникает ламинарный отрывной пузырь и происходит переход от ламинарного к турбулентному течению в пограничном слое. Похожие результаты были получены в экспериментах на теле вращения.

Сорокин В.С., Блехман Л.И., Вайсберг Л.А., Васильков В.Б., Якимова К.С. «О погружении пузырьков газа в вибрирующем сосуде с жидкостью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1130-1131 (2011)

Обобщены исследования авторов, выполненные в течение последних нескольких лет и посвященные изучению эффекта погружения пузырьков газа в вибрирующем сосуде с жидкостью. Показано, что на условие погружения пузырька существенно влияет как сжимаемость самого пузырька, так и сжимаемость окружающей его среды. Получено выражение для средней скорости движения пузырька, существенно зависящее от глубины его погружения и от параметров вибрации. На основе результатов предлагается простое физическое объяснение экспериментально наблюдаемых и аналитически изученных эффектов.

Стасенко А.Л., Моллесон Г.В., Кашеваров А.В. «Газотермодинамика и электрофизика многофазного потока у быстро движущегося тела» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1132-1134 (2011)

Степанова И.В. «О конвекции бинарной смеси в вертикальном слое под действием эффекта соре при нелинейной силе плавучести» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1135-1136 (2011)

Построено и исследовано инвариантное решение задачи о стационарном течении бинарной смеси в вертикальном слое под действием эффекта Соре в случае, когда уравнение состояния есть нелинейная функция температуры и концентрации. Обнаружены различия в поведении функций скорости и плотности по сравнению с приближением Обербека–Буссинеска в зависимости от характера нелинейности.

Страховская Л.Г. «Метод конечных суперэлементов в задачах о вязких несжимаемых течениях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1137-1139 (2011)

Стрижак П.А. «Численное исследование условий фазовых превращений и химического реагирования при воздействии локального источника нагрева на жидкие конденсированные вещества» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1140-1142 (2011)

Стурова И.В. «Движение погруженного тела в жидкости под ледяным покровом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1143-1144 (2011)

Решена задача о равномерном горизонтальном движении сферы в слое жидкости, верхняя граница которого является ледяным покровом. Использован метод мультипольных разложений в рамках линейной потенциальной теории волн. Определены гидродинамические нагрузки, действующие на тело, а также распределения прогибов и напряжений в ледяном покрове.

Судаков В.Г., Новиков А.В., Федоров А.В. «Численное моделирование устойчивости и восприимчивости гиперзвуковых пограничных слоев» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1145-1147 (2011)

Проведено численное моделирование восприимчивости и устойчивости гиперзвуковыгх пограничных слоев. Рассматривается несколько конфигураций (пластина, острый и затупленный конус, угол сжатия, волнообразная стенка) и разные типы вводимых возмущений (быстрые и медленные акустические волны, волны завихренности и энтропии, температурные пятна, локальный периодический вдув-отсос, температурная неоднородность поверхности). Для пластины результаты расчетов сравниваются с теоретическими результатами. Рассмотрена возможность подавления высокочастотных возмущений в гиперзвуковом пограничном слое с помощью пористых покрытий.

Сумбатян М.А., Бондарчук А.А. «К оптимальной геометрии лопасти турбины ВЭУ» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1148-1149 (2011)

Исследуется аэродинамика вращающейся лопасти турбины ветроэнергетической установки. Каждое нормальное сечение по размаху лопасти представляет собой плоский аэродинамический профиль одного и того же класса NACA 0015, симметричный относительно срединной хорды. Сечения могут отличаться друг от друга размерами и углом установки. Угол атаки для каждого нормального сечения определяется углом установки профиля, а также углом, который зависит от скорости ветра и является переменным по размаху. В рамках принятых физических гипотез получены явные выражения для аэродинамических характеристик лопасти, а также рассчитана энергия, вырабатываемая при вращении лопасти. Дана постановка обратной задачи об оптимизации геометрии такой лопасти.

Суржиков С.Т. «Радиационная газовая динамика спускаемых космических аппаратов нового поколения» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1150-1152 (2011)

Сутырин О.Г. «Газодинамика взаимодействия ударных волн с областями газа пониженной и повышенной плотности» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1153-1154 (2011)

Проведено численное исследование газодинамики взаимодействия плоского скачка уплотнения с областями газа пониженной или повышенной плотности. Рассмотрены различные геометрические конфигурации областей – четверть плоскости, узкий прямоугольный слой, клин, а также эллипсоид вращения. Выявлены новые качественные характеристики взаимодействия. Выделены два класса течений – регулярные и нерегулярные. Определена зависимость качественных характеристик течения от определяющих параметров задачи.

Сухановский А.Н., Баталов В.Г. «Дифференциальное вращение в слое жидкости с локальным нагревом» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1155-1157 (2011)

Показано, что изменение направления конвективной циркуляции жидкости в плоскости, проходящейчерез ось вращения модели, влияет на процесс обмена моментом импульса. Конвективная циркуляция, направленная от периферии слоя к оси вращения в верхней части слоя приводит к увеличению интегрального момента импульса слоя. Циркуляция в обратном направлении приводит к уменьшению интегрального момента импульса слоя. Эффективность процессов обмена импульсом различна по величине для разных направлений циркуляции.

Сыромясов А.О. «Термодинамическое взаимодействие сферических частиц в среде с постоянным градиентом температуры» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1158-1160 (2011)

Такмазьян А.К., Осипова А.Н., Филатов Е.В. «Экспериментальное и математическое моделирование движения наклонной пластины против волн при их взаимодействии» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1161-1162 (2011)

Экспериментально исследована зависимо сть скорости движения тележки с наклонной пластиной, установленной в волновом гидроканале, от параметров волн, а также от глубины погружения, угла наклона и размеров пластины. Обнаружен и теоретически обоснован эффект движения тележки навстречу волнам. С помощью эволюционных систем уравнений приближения Буссинеска для периодических волн над наклонной пластиной получены профили свободной поверхности, соответствующие измеренным. Проведены оценки величины импульса, возникающего в результате обрушения волны.

Тактаров Н.Г., Миронова С.М. «Моделирование поверхностных волн в слое жидкости на пористом основании» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1163-1164 (2011)

Рассматривается распространение поверхностных волн в слое жидкости на пористом основании.

Терехова Н.М., Петров Г.В. «Нелинейное взаимодействие высокоамплитудных возмущений в пограничных слоях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1165-1167 (2011)

Рассмотрена нелинейная эволюция возмущений повышенной интенсивности в рамках модели парных комбинационных взаимодействий. В изучаемую модель были включены самовоздействиe волны и перекрестное комбинационное взаимовлияние двух волн. Такой механизм может быть как альтернативным, так и дополнительным к более простому механизму резонансных связей в синхронизированных по фазе триплетах. Рассмотренная модель третьего порядка дает относительно точное описание динамики нестабильных возмущений повышенной интенсивности в пограничном слое несжатой жидкости или сжатого газа.

Тимохин М.Ю. «Применение системы моментных уравнений R13 для численного моделирования газодинамических течений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1168-1170 (2011)

Рассматривается численное решение регуляризованной моментной системы Грэда R13 в двухмерном случае. Предложенный численный метод представляет собой вариант явного метода Годунова повышенного порядка точности с использованием линейного восстановления параметров течения на расчетном слое. Потоки консервативных переменных через грани контрольного объема рассчитываются с помощью метода HLL для задачи Римана. При аппроксимации уравнений по времени используется модифицированный метод Рунге–Кутты 2-го порядка.

Ткаченко Л.А., Зарипов Р.Г. «Особенности нелинейных колебаний аэрозоля в закрытой трубе в безударно-волновом режиме» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1171-1173 (2011)

Экспериментально исследованы особенности продольных нелинейных колебаний мелкодисперсного аэрозоля в закрытой трубе в безударно-волновом режиме вблизи первой собственной частоты. Наблюдаемая резонансная частота совпадает с частотой, рассчитанной по нелинейной теории для однородного газа с учетом поглощения. Изучено влияние интенсивности колебаний, обусловленных увеличением амплитуды, на время коагуляции и осаждения аэрозоля.

Токталиев П.Д. «Исследование мультиплицирующих механизмов в закрученной струе при различных условиях истечения» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1174-1175 (2011)

Описывается методика и результаты численного моделирования течений в ряде технических завихрительных устройств с использованием закрутки потока для улучшения смешения. Анализируются нестационарные аспекты течения, выявляются существующие в струе мультиплицирующие механизмы для дальнейшего активного управления полем течения. По результатам данной, а также существующих работ предпринимается попытка создания обобщенной инженерной модели течения.

Тонков Л.Е. «Применение метода функции уровня в задачах гидродинамики двухфазных сред» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1176-1177 (2011)

Показана возможность применения численного метода на основе функции уровня для решения задач гидродинамики двухфазных сред в трехмерной постановке. Рассмотрены процессы изменения поверхности раздела сред при дроблении и слиянии капель.

Топорков Д.Ю. «Эволюция искажений сферичности парового пузырька при его сильном сжатии» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1178-1179 (2011)

Проводится параметрическое исследование эволюции малых искажений сферичности кавитационного пузырька при его сильном сжатии в условиях экспериментов по акустической кавитации дейтерированного ацетона. Установлено, что на эволюцию искажения сферической формы одиночного пузырька при его сверхсильном сжатии весьма незначительное влияние оказывают такие физические факторы, как теплопроводность, испарение-конденсация, поверхностное натяжение, неоднородность распределения параметров в паре.

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.

Тропин Д.А., Федоров А.В. «Определение критического размера облака частиц, необходимого для подавления газовой детонации» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1183-1185 (2011)

Исследуется подавление детонации путем вброса инертных частиц в реагирующую газовую смесь, по которой распространяется детонационная волна. Определена картина возникающего детонационного течения и сценарий его подавления. Найдены условия его подавления, то есть рассчитана минимальная длина облака/фильтра частиц, которое полностью гасит детонационную волну. Исследовано влияние изменения объемной концентрации частиц в облаке на эффективность подавления детонации. Оказалось, что определяющим параметром является длина облака, на котором происходит гашение волны воспламенения-горения. Показано, что для различных конфигураций распределения объемной концентрации частиц в облаке эта длина примерно одинаковая.

Трофимова А.В., Цибулин В.Г. «Переходы и устойчивость конвективных движений в пористых кольцевых секторах» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1186-1188 (2011)

Рассматривается решение уравнений фильтрационной конвекции в кольцевых секторах. Предложена конечно-разностная схема смещенных сеток в полярных координатах, сохраняющая косимметрию исходной системы, и развит метод вычисления семейств стационарных движений и продолжения их по параметрам задачи. Представлены результаты численного исследования семейств и возникновения неустойчивости стационарных течений для различных кольцевых секторов, изучено ответвление и развитие нестационарных движений.

Троцюк А.В. «Численное моделирование вязких детонационных течений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1189-1190 (2011)

Проведено численное моделирование двухмерной многофронтовой (ячеистой) структуры детонационной волны в водородо-кислородной смеси с учетом процессов молекулярного переноса (вязкость, теплопроводность, диффузия). Исследовано влияние этих процессов на структуру волны и режимы ее распространения в узких и широких каналах.

Туник Ю.В. «Детонационное горение разреженной метановоздушной смеси в сопле Лаваля» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1191-1193 (2011)

Рассматривается детонационное горение водородовоздушной смеси, поступающей в осесимметричное конвергентно-дивергентное сопло со сверхзвуковой скоростью в условиях полета на малых и больших высотах. Исследования проводятся на базе двухмерных газодинамических уравнений Эйлера для многокомпонентного реагирующего газа. Используется детальная модель химических превращений. Численно показана возможность стационарного детонационного горения водорода в расширяющейся части канала. Полученные режимы детонационного горения устойчивы по отношению к периодическим возмущениям концентрации водорода в набегающем потоке.

Тятюшкин А.Н. «Течение внутри и вне многослойной капли вязких электропроводных поляризующихся намагничивающихся жидкостей под действием силы Лоренца» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1194-1196 (2011)

Теоретически исследуются течения в вязких электропроводных поляризующихся намагничивающихся жидкостях в одновременно приложенных однородных постоянных электрическом и магнитном полях. В качестве общего случая рассматривается капля, состоящая из произвольного числа концентрических сферических слоев таких жидкостей, взвешенная в вязкой электропроводной поляризующейся намагничивающейся жидкости. Частным случаем такой системы является сферическая капля. К системе приложены однородные постоянные электрическое и магнитное поля, векторы напряженности которых произвольно ориентированы по отношению друг к другу. В такой системе под действием силы Лоренца возникает течение жидкостей. Кроме того, в ней, вообще говоря, возникает электрогидродинамическое течение.

Урманчеев С.Ф. «Течение термовязких сред» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1197-1199 (2011)

Представлены результаты исследований течения жидких сред, вязкость которых существенно меняется в зависимости от температуры. Проведен анализ критериев подобия задачи о ламинарном течении термовязкой жидкости в области с неоднородным распределением температурного поля. Построена иерархия математических моделей для характерных предельных значений безразмерных параметров. Особо выделен класс задач с немонотонной зависимостью вязкости от температуры. Для сред, обладающих указанным свойством, предложено наименование аномально термовязких сред. Приведено численное решение ряда задач течения аномально термовязких сред в каналах с теплообменом, пористых средах, а также при естественной конвекции.

Усанина А.С., Архипов В.А. «Анализ механизма потери устойчивости капель и пузырьков при малых числах Рейнольдса» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1200-1202 (2011)

Представлены результаты экспериментального исследования потери устойчивости сферической поверхности раздела фаз, возникающей в результате развития неустойчивости Рэлея–Тейлора, в области малых чисел Рейнольдса Re при достижении критического значения числа Бонда Во ∼90. Данный режим движения рассмотрен для случая всплытия одиночного пузырька воздуха в водно-глицериновом растворе и для случая движения капли ртути в закрученном потоке вязкой жидкости.

Устинов М.В. «Управление ламинарно-турбулентным переходом с помощью диэлектрического барьерного разряда» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1203-1205 (2011)

Исследована возможность использования диэлектрического барьерного разряда для затягивания ламинарно-турбулентного перехода, вызванного естественными возмущениями потока. Найдены оптимальное расположение электродов и режим работы генератора высоковольтных импульсов, питающего разряд, обеспечивающие максимальный сдвиг точки перехода вниз по потоку. Показано, что с помощью разряда на поперечных электродах можно получить увеличение длины ламинарной части пограничного слоя на 13%.

Уткин П.С., Ахмедьянов И.Ф., Лебедева А.Ю. «Численное исследование инициирования газовой детонации в трубах со сложной геометрией стенок» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1206-1208 (2011)

Цель работы – исследование инициирования газовой детонации в профилированных трубах со сложной геометрией стенок относительно слабой ударной волной. Исследование проводится в рамках идеи вычислительного эксперимента в трехмерной постановке с использованием многопроцессорной вычислительной техники. Продемонстрировано, что профилировка осесимметричной трубы в виде параболического сужения и конического расширения, а также использование винтовой трубы могут существенно сократить время и расстояние перехода ударной волны в детонационную. Исследованы механизмы инициирования детонации в указанных случаях.

Федорченко И.А. «Численное моделирование частотных характеристик струйных процессов в сушильной камере» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1209-1211 (2011)

При помощи методов численного моделирования в рамках двухмерного подхода исследуются нестационарные проце ссы истечения воздушной звуковой струи в затопленное пространство, взаимодействие струи со стенкой и инжекции струи в пространство, ограниченное резонатором. Резонатор моделируется полым цилиндром с закрытым концом, ось которого совпадает с осью струи. Диаметр цилиндра и расстояние до среза сопла струи варьируется, чтобы получить различные амплитуды и частоты акустических осцилляций

Федяев Ю.С. «Математическое моделирование эволюции границы раздела жидкостей в однородном анизотропном слое пористой среды» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1212-1214 (2011)

Ставится плоскопараллельная задача эволюции границы раздела жидкостей различных вязкостей и плотностей в однородном анизотропном слое пористой среды. Исследование задачи сведено к решению системы интегрального и дифференциального уравнений при заданном начальном условии. Предложен численный алгоритм решения этих уравнений на основе метода дискретных особенностей. Исследованы конкретные задачи эволюции границы раздела жидкостей.

Филиппов А.Н. «Ячеечные модели сложнопористых сред» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1215-1216 (2011)

Фомичев В.П., Ядренкин М.А. «Экспериментальное исследование методов мгд-управления гиперзвуковым обтеканием тел» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1217-1218 (2011)

Экспериментально показано, что локальное МГД-взаимодействие в гиперзвуковом потоке позволяет изменять угол наклона скачка на клине и трансформирует присоединенный косой скачок уплотнения на тонкой пластине в отошедший прямой скачок.

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.

Хабахпашева Т.И., Коробкин А.А. «Соударение упругих тел с тонким слоем жидкости» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1222-1224 (2011)

Исследованы нелинейные задачи о вертикальном проникании цилиндрической и сферической упругих оболочек в тонкий слой жидкости и о наклонном ударе пологого жесткого тела по поверхности жидкого слоя. В рассматриваемых задачах жидкость полагается идеальной и несжимаемой, а ее движение – потенциальным. Для анализа гидродинамической части задачи используется метод сращиваемых асимптотических разложений. Решение упругой части задач основано на методе нормальных мод. В задаче о наклонном ударе по тонкому слою жидкости определяется положение точки отрыва свободной границы жидкости от гладкой поверхности движущегося тела.

Халилов Р.И., Павлинов А.М. «Генерация электромагнитных сил в цилиндрическом объеме с помощью бегущего и вращающегося магнитных полей» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1225-1226 (2011)

Харламов А.А. «Движение кругового цилиндра в идеальной жидкости между двумя параллельными стенками» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1227-1229 (2011)

Цилиндр движется между двумя стенками с произвольной скоростью и произвольно расположенным центром. Движение цилиндра эквивалентно движению двух решеток цилиндров с одной линией центров и с антипараллельными относительно нее скоростями. Для расчета потенциала течения используется обобщение метода изображений. Потенциал течения представляется как сумма потенциалов бесконечной последовательности диполей. Проверка на известных частных решениях показывает высокую точность полученного решения.

Хе А.К. «Сбалансированные схемы высокого порядка для гиперболических систем с правой частью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1230-1231 (2011)

Исследуется задача построения сбалансированной схемы для гиперболических систем с правой частью. Рассматривается метод, основанный на использовании двух наборов переменных – консервативных и равновесных. Предлагается метод восстановления равновесных переменных в случае, когда аналитическое отображение между равновесными и консервативными переменными неизвестно. Для модельного скалярного уравнения построены сбалансированные схемы вплоть до четвертого порядка аппроксимации. Приведенные численные расчеты показывают сбалансированность схемы и высокий порядок точности.

Хмель Т.А. «Особенности детонации в полидисперсных газовзвесях» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1232-1234 (2011)

Представлены результаты численного моделирования детонации в полидисперсных газовзвесях. Процессы распространения и инициирования плоских волн, двухмерные течения ячеистой детонации исследуются на модели двух-, трех- и пятифракционных взвесей частиц алюминия в кислороде. Установлены особенности структур неидеальной детонации, сценарии и критерии инициирования, свойства ячеистой детонации, в частности вырождение ячеек. При доле преобладающей фракции ниже 40% ячеистая детонация полностью вырождается в устойчивую плоскую волну, что связано с влиянием процессов межфазного взаимодействия различных компонент. Результаты подтверждаются данными экспериментов.

Хотяновский Д.В., Кудрявцев А.Н. «Прямое численное моделирование переходного сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1235-1236 (2011)

На основе полных нестационарных уравнений Навье–Стокса сжимаемого газа проводится прямое численное моделирование (DNS) линейных и нелинейных стадий ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое на плоской пластине при числе Маха набегающего потока M=2.

Циркунов Ю.М., Романюк Д.А. «Течение запыленного газа в решетках профилей» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1237-1239 (2011)

Численно исследовано нестационарное течение запыленного газа через систему из двух плоских решеток аэродинамических профилей (лопаток), первая из которых движется (ротор), а вторая неподвижна (статор). Получены картины течения моно- и полидисперсной примеси. Изучено влияние перемешивания в потоке частиц различных фракций и рассеяния частиц при отскоке от лопаток на перераспределение примеси.

Цырюльников И.С. «Экспериментальное исследование устойчивости дозвуковых газовых микроструй к акустическим возмущениям» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1240-1242 (2011)

Приведены результаты экспериментального исследования устойчивости и ламинарно-турбулентного перехода в плоской дозвуковой гелиевой микроструе, истекающей в атмосферу, как для естественных возмущений, так и для контролируемых периодических акустических воздействий на микрострую. Получены данные визуализации среднего и мгновенного поля течения шлирен-методом и методом PIV Измерены характеристики пульсаций массового расхода, методом биспектрального анализа получены данные о нелинейном взаимодействии возмущений на этапе ламинарно-турбулентного перехода в микроструе.

Чагиров П.С., Кадет В.В. «Новый метод определения границ применимости закона Дарси» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1243-1244 (2011)

Проведено перколяционное моделирование процесса течения ньютоновской жидкости в пористой среде. Анализ течения на микроуровне позволил получить макроскопический закон фильтрации, а также критические значения градиентов давления, которые определяют границы применимости закона Дарси. Исследовано влияние параметров среды на значения пороговых градиентов. Показано, что при больших градиентах давления закон Дарси наиболее хорошо работает в мелкопоровых коллекторах и нарушается во всем диапазоне градиентов для крупнопоровых пород, а при низких градиентах линейный закон фильтрации выполним только для крупнопоровых пород.

Чепрасов С.А., Секундов А.Н. «Моделирование шума турбулентных струй» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1245-1247 (2011)

Рассмотрены два метода моделирования шума турбулентных выхлопных струй. Первый метод основан на решении осредненных уравнений Навье–Стокса (RANS), замкнутых с помощью двухпараметрической модели турбулентности «k–e» и использовании полуэмпирических соотношений для расчета спектра и диаграммы направленности. Второй метод основан на численном решении нестационарных уравнений Навье–Стокса методом крупных вихрей (LES) и использовании интегрального решения волнового уравнения (формула Кирхгофа или FWH). Приведены результаты численных расчетов нескольких турбулентных струйных течений и сопоставлены с экспериментальными данными. Анализируются возможности и погрешности обоих методов.

Черных Г.Г., Баев М.К. «Динамика турбулентных флуктуаций температуры в изотропном турбулентном потоке» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1248-1249 (2011)

Чернявский В.М., Кирюшин В.В. «Закон Юнга и измерение угла контакта при изменении давления» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1250-1251 (2011)

Чесноков А.А. «Свойства и точные решения уравнений движения многослойной стратифицированной мелкой воды» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1252-1254 (2011)

Найдено преобразование, с помощью которого нелинейная система уравнений теории длинных волн, описывающая пространственные колебания многослойной стратифицированной жидкости во вращающемся круговом параболическом бассейне, сведена к обычным уравнениям модели многослойной мелкой воды над ровным неподвижным дном. Это преобразование получено в результате анализа теоретико-групповых свойств уравнений движения вращающейся мелкой воды, а также более общей модели, учитывающей кусочно-постоянную стратификацию жидкости. Наличие у рассматриваемых уравнений движения нетривиальных симметрий позволило провести групповое размножение решений. С использованием известного стационарного вращательно-симметричного решения получен класс периодических по времени решений, описывающий нелинейные колебания в круговом параболоиде с замкнутыми или квазизамкнутыми (эргодическими) траекториями движения жидких частиц.

Чехонин К.А., Рыбкина О.В. «О распаде квазитвердого ядра при течении нелинейно-вязкопластической жидкости со свободной поверхностью» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1255-1256 (2011)

Рассматривается течение нелинейно-вязкопластической жидкости Балкли–Гершеля со свободной поверхностью, реализуемое в каналах различной геометрии. Численное моделирование проводится многосеточным методом конечных элементов. Предложен устойчивый а л горитм решения задачи, базирующийся на использовании множителей Лагранжа с последующим расщеплением для решения на вычислительном кластере. Показано влияние реологических свойств жидкости, геометрии области течения и режимов деформирования на распад «квазитвердого» ядра.

Чивилихин С.А. «Плоские стоксовы течения со свободной границей» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1257-1258 (2011)

Исследуется стоксово течение вязкой жидкости в двухмерной области со свободной границей. Получены строгие ограничения на закон движения свободной границы с учетом капиллярных сил и давления внутри пузырей. В частности, найдена верхняя оценка времени существования конфигурации с заданным числом пузырей.

Шабарова Л.В. «Развитие и применение методов вычислительного эксперимента для моделирования и совершенствования технологии оптических волокон» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1259-1261 (2011)

Шалаев В.И., Шалаев И.В. «Об устойчивости симметричной вихревой структуры при отрывном обтекании тел» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1265-1266 (2011)

Представлены результаты исследований устойчивости симметричной вихревой структуры, возникающей при отрывном обтекании тонких тел дозвуковым потоком. Задача сведена к анализу системы обыкновенных дифференциальных уравнений для линий тока. Точный критерий устойчивости получен для конических течений с использованием теории катастроф. Результаты верифицированы сравнением с экспериментальными данными.

Шамсутдинов Э.В. «Набегание струи вязкого топлива на стенку резервуара при различных углах наклона насадки» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1267-1269 (2011)

В результате численных исследований получены распределения температурных и гидродинамических характеристик ламинарного потока свободных затопленных струй мазута марки М100 при набегании струи жидкого органического топлива на стенку. Исследовано влияние угла подачи разогретой жидкости, выходящей из насадок, на гидродинамическую структуру течения и теплообмен при различных теплогидравлических режимах работы теплообменного оборудования.

Шарифулин А.Н. «Контролируемое равновесие неравномерно нагретой жидкости в вибрационном поле» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1270-1271 (2011)

Аналитически решены уравнения тепловой вибрационной конвекции неравномерно нагретой жидкости для любых взаимных ориентаций силы тяжести и оси вибраций в полости, имеющей форму бесконечного горизонтального цилиндра. Показано, что изменение взаимной ориентации указанных векторов в плоскости, перпендикулярной цилиндру, позволяет говорить, что совместное действие гравитационного и вибрационного механизмов тепловой конвекции могут полностью компенсировать друг друга. Определено соотношение между вибрационным и гравитационным числами Грасгофа, при выполнении которого осуществляются условия механического равновесия. Полученное соотношение подтверждено прямыми численными расчетами полных уравнений тепловой вибрационной конвекции.

Шеремет М.А. «Математическое моделирование нестационарной сопряженной термогравитационной конвекции в замкнутом наклонном цилиндре» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1272-1274 (2011)

Проведен численный анализ нестационарных режимов естественной конвекции в наклонной цилиндрической области с теплопроводными стенками конечной толщины и источником тепла в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. Математическое моделирование основано на решении пространственных уравнений конвекции в приближении Буссинеска в безразмерных переменных «векторный потенциал-вектор завихренности скорости – температура». Особое внимание уделено исследованию воздействия чисел Рэлея и Прандтля, фактора нестационарности, относительного коэффициента теплопроводности и угла наклона вектора силы тяжести к вертикали на поля скорости и температуры.

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.

Юрлова А.В. «Аналитико-численный метод решения краевых задач для трехмерной системы уравнений Навье–Стокса, использующий средства комплексного анализа» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1278-1279 (2011)

Предложен аналитико-численный метод построения приближенных решений краевых задач для системы уравнений Навье–Стокса, описывающей динамику несжимаемой вязкой жидкости в случае трехмерного стационарного течения. Предлагаемый метод основывается на использовании средств многомерного комплексного анализа при записи исходных уравнений в комплексной форме. Проведен ряд численных экспериментов.

Яковенко С.Н. «Исследование неустойчивости Рэлея–Тейлора в задачах механики многофазных и стратифицированных сред» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1280-1282 (2011)

Развитие неустойчивости Рэлея–Тейлора (НРТ) на поверхности раздела двух несмешивающихся текучих сред исследовано при численном моделировании уравнений Навье–Стокса и объемной фракции. Сравнение результатов расчета с данными измерений для поверхности раздела вода-воздух показывает, что применение модифицированной континуальной модели силы поверхностного натяжения дает правильное поведение как для линейно-устойчивого, так и для нелинейного этапов эволюции НРТ. Кроме того, НРТ в однофазном устойчиво стратифицированном течении над препятствием (где происходит обрушение внутренних волн) сопоставляется со случаем двух текучих сред.

Якубович Е.И., Степанянц Ю.А. «Скалярное описание трехмерных вихревых течений» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1283-1285 (2011)

Предложен новый вариант описания трехмерных вихревых течений несжимаемой вязкой жидкости с помощью одной скалярной функции. Выведены уравнения для этой функции. Предлагаемый метод позволяет описывать течения с двухкомпонентным полем завихренности. Представлен пример, иллюстрирующие данный метод.

Якубовский К.Я., Лебедев А.Б., Свердлов Е.Д. «Анализ особенностей процесса турбулентного горения в камере сгорания с предварительным смешением горючего и окислителя» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1286-1288 (2011)

Проведено расчетное и экспериментальное исследование процесса турбулентного горения в камере сгорания с предварительным смешением горючего (метана) и окислителя (воздух) в широком диапазоне коэффициента избытка воздуха (k=1.6–3.6). Рассматривались особенности влияния неравномерности поля концентрации горючего на входе в зону горения на эмиссию загрязняющих веществ, а также низкочастотные и высокочастотные колебания в камере сгорания. При расчетном исследовании использовались методы RANS и URANS. Для проведения расчетного исследования неравномерности поля концентрации горючего (метод RANS) во всем диапазоне k оказалось необходимым модифицировать модель турбулентного горения для учета догорания за фронтом пламени. Методом URANS в трехмерном случае удалось получить режим низкочастотных (расходных) колебаний, частота которых существенно ниже частоты первой акустической моды.

Яновский А.А. «Тепло и массоперенос при кипении магнитной жидкости на неограниченной поверхности с точечным подводом тепла» Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, № 4-3, с. 1289-1290 (2011)

Экспериментально установлена зависимость максимального теплового потока от величины внешнего однородного вертикального и горизонтального постоянных магнитных полей при кипении магнитных жидкостей с различным содержанием магнитной фазы на неограниченной поверхности нагрева с точечным подводом тепла.