Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2000, № 4

 

Ивашнев О.Е., Ивашнева М.Н., Смирнов Н.Н. «Ударные волны разрежения в потоках неравновесно кипящей жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 20-33 (2000)

Изучается процесс разгерметизации сосуда высокого давления, предварительно заполненного недогретой до параметров насыщения водой. После разгерметизации давление в сосуде падает и в атмосферу истекает вскипающая жидкость. Эксперименты показали, что после прохождения по жидкости первой волны разрежения и падения давления ниже линии насыщения в сосуде образуется двухфазная смесь с небольшим объемным содержанием пара, до 20%. Интенсивное кипение начинается только после прихода движущейся со скоростью ∼10 м/с волны разрежения, названной в "скачком вскипания". Для объяснения особенностей этого процесса разработана математическая модель, учитывающая разность скоростей фаз. Хотя в пузырьковых потоках она всего ∼1 м/с, но оказывается достаточной, чтобы вызвать дробление пузырьков. Расчеты показали, что дробление протекает, как цепная реакция, т.е. один акт дробления создает условия для следующих. Лавинообразный рост числа пузырьков приводит к резкой интенсификации кипения и быстрому переходу неравновесной смеси в равновесное состояние. Этот процесс протекает в узкой области – медленной волне кипения, которая в численных расчетах выглядит как скачок. Разработанная модель позволила получить в численном эксперименте решения, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными, исследовать структуру волны и объяснить ее.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 20-33 (2000) | Рубрики: 08.08 08.10

 

Киселев О.М., Филиппов С.И. «О движении цилиндра под свободной поверхностью жидкости при больших числах Фруда» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 34-45 (2000)

Усовершенствован метод решения задачи о движении цилиндра заданной формы под свободной поверхностью бесконечно глубокой весомой жидкости при больших числах Фруда. Исследовано движение кругового цилиндра при малых отстояниях его от свободной поверхности. Приведены решения задачи для цилиндров с некруговыми профилями поперечного сечения.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 34-45 (2000) | Рубрика: 04.15

 

Клочков Б.Н., Кузнецова Е.А. «Нелинейные режимы изменения формы упругой трубки с потоком жидкости в ней» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 46-55 (2000)

Проведен линейный и нелинейный анализ распределенных колебаний упругой трубки с текущей по ней жидкостью. Найдены критическая скорость потока, длина волны и частота колебаний при возникновении неустойчивости в системе трубка-поток. Рассмотрены геометрическая и физическая, связанная с увеличением модуля Юнга материала стенки трубки с ростом деформации, нелинейности. Показано, что возможны четыре характерных режима изменения формы трубки: локальные расширение, схлопывание, изгиб и распределенные автоколебания. Проведен численный анализ колебаний трубки в неосесимметричном случае. Рассмотрены условия существования данных эффектов в кровеносных сосудах.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 46-55 (2000) | Рубрика: 05.03

 

Ахатов И.Ш., Хисматуллин Д.Б. «Влияние диссипации на взаимодействие длинных и коротких волн в пузырьковых жидкостях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 126-138 (2000)

Рассматривается взаимодействие длинных и коротких волн в разреженной монодисперсной смеси слабосжимаемой вязкой жидкости с пузырьками газа. Для учета диссипативных эффектов используется схема с эффективной вязкостью. Выделяются четыре случая диссипации: сильный, средний, слабый и очень слабый. В случаях средней, слабой и очень слабой диссипации с применением метода многих масштабов выводятся уравнения нерезонансного и резонансного взаимодействия волн. В некоторых из построенных моделей обнаруживается эффект "вырождения" взаимодействия. В случае "вырождения" строится и численно исследуется класс новых моделей диссипативного резонансного взаимодействия.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 126-138 (2000) | Рубрика: 06.05

 

Дроздова Ю.А. «Распространение солитона в широком канале с неровным дном» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 147-155 (2000)

Рассматриваются нелинейные волны малой амплитуды в широких горизонтальных каналах. Считается, что глубина канала является функцией, слабо зависящей от поперечной координаты. Для описания волн используются двумерные уравнения Буссинеска в форме, полученной в этой работе. Найдены стационарные решения, имеющие вид солитона со следующей за ним системой синусоидальных волн. Фазовая скорость этих волн в направлении канала совпадает со скоростью солитона.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 147-155 (2000) | Рубрики: 05.10 08.11

 

Саночкин Ю.В. «Влияние вязкости на свободные поверхностные волны в жидкостях» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 156-164 (2000)

Определены частоты и коэффициенты затухания гравитационно-капиллярных волн в широкой области знамений определяющих безразмерных параметров. Исследован переход к предельным случаям глубокой воды и идеальной жидкости. На плоскости параметров построена граница между областями колебательных и апериодических возмущений и указана область слабого затухания волн. Рассмотрено равновесное состояние тонких пленок жидкости с учетом действия сил Ван-дер-Ваальса и выведено дисперсионное уравнение для капиллярно-ван-дер-ваальсовых поверхностных волн. Оно совпадает при надлежащем выборе масштаба частоты с уравнением гравитационно-капиллярных волн. Проведена оценка физических условий, при которых возможно наблюдение капиллярных и ван-дер-ваальсовых волн в тонких слоях жидкостей.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 156-164 (2000) | Рубрика: 06.13

 

Бойко В.М., Клинков К.В., Поплавский С.В. «Трансзвуковой переход за ударной волной, бегущей по пылегазовой смеси» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 165-173 (2000)

Представлены результаты исследования взаимодействия ударных волн с облаком частиц в диапазоне трансзвуковых относительных скоростей. Наблюдался переход двухфазного потока из сверхзвукового режима в дозвуковой в ходе скоростной релаксации фаз в условиях выраженной нестационарности газовой фазы. Экспериментально подтвержден эффект ускорения газа в дозвуковой области взаимодействия фаз, предсказанный авторами ранее с помощью модели ускоряющихся экранов. Показано наличие значительной хаотической компоненты продольной скорости частиц, свидетельствующей о близких внутрифазных взаимодействиях типа соударений.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 4, с. 165-173 (2000) | Рубрика: 08.10