Пахомов М.А., Терехов В.И. «Распространение твердых частиц в газодисперсном ограниченном закрученном потоке. Эйлерово и лагранжево описания» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 335-348 (2017)

Выполнено моделирование динамики дисперсной фазы в закрученном двухфазном потоке за внезапным расширением трубы с помощью эйлерова и полного лагранжева описаний. Несущая фаза описывается трехмерными осредненными по Рейнольдсу уравнениями Навье–Стокса с учетом обратного влияния частиц на процессы переноса в газе. Профили скорости, рассчитанные с помощью этих двух подходов, практически не отличаются. Показано, что основное отличие между эйлеровым и лагранжевым методами проявляется в профилях концентрации дисперсной фазы. Эйлеров метод предсказывает заниженное значение концентрации частиц по сравнению с лагранжевым (отличие достигает 15–20 %). Концентрация дисперсной фазы, рассчитанная по лагранжеву описанию, согласуется с данными измерений несколько лучше эйлерова подхода.

Моренко И.В. «Ламинарное обтекание вязкой несжимаемой жидкостью цилиндра, совершающего вращательные колебания» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 365-371 (2017)

Выполнено численное моделирование нестационарного ламинарного обтекания вязкой несжимаемой жидкостью кругового цилиндра, совершающего вынужденные вращательные колебания вокруг своей оси. Уравнения Навье–Стокса решены методом конечных объемов с помощью пакета OpenFOAM. Установлены значения амплитуды и частоты вынужденных колебаний, при которых достигается максимальное снижение коэффициента сопротивления цилиндра.

Горелов Д.Н., Говорова А.И. «Исследование структуры вихревого следа при отрывном обтекании пластинки» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 373-380 (2017)

Рассмотрена плоская нелинейная начально-краевая задача об отрывном обтекании пластинки, начавшей движение с постоянной скоростью из состояния покоя. Приведены результаты численного эксперимента, позволившие детально проследить процесс формирования вихревого следа за вертикальной пластинкой. Показано, что после начала движения за пластинкой последовательно формируются несколько устойчивых вихревых структур, включая дорожку Кармана. Обнаружено, что с появлением дорожки Кармана возникает резкий и существенный рост интенсивности вихревого следа и силы гидродинамического сопротивления с пульсирующим характером изменения с течением времени. Сделан вывод о возникновении на этом режиме автоколебаний жидкости около пластинки.

Кириловский С.В., Поплавская Т.В., Цырюльников И.С., Маслов А.А. «Развитие возмущений в ударном слое на пластине в потоке смеси колебательно-возбужденных газов» Теплофизика и аэромеханика, № 3, с. 433-442 (2017)

Представлены результаты численного и экспериментального исследований развития возмущений в гиперзвуковом ударном слое на пластине, обтекаемой потоком смеси колебательно-возбужденных газов. Экспериментальное исследование проводилось в импульсной высокоэнтальпийной аэродинамической трубе ИТ-302 ИТПМ СО РАН. Численное моделирование выполнялось с помощью пакета ANSYS Fluent на базе решения нестационарных двумерных уравнений Навье–Стокса с добавлением модулей, создаваемых пользователем и позволяющих учитывать колебательную неравновесность молекул углекислого газа в рамках модели двухтемпературной аэрогазодинамики. Получено, что увеличение концентрации углекислого газа в смеси с воздухом приводит к снижению интенсивности возмущений давления на поверхности. Показана эффективность (до 20%) управления переходом к турбулентности методом звукопоглощающих покрытий в колебательно возбужденных потоках смеси углекислого газа и воздуха.