Черкасов С.Г., Моисеева Л.А., Ананьев А.В. «Ограничения модели буссинеска на примере ламинарной естественной конвекции газа между вертикальными изотермическими стенками» Теплофизика высоких температур, 56, № 6, с. 961-967 (2018)

Рассмотрена задача ламинарной естественной конвекции в газе между двумя вертикальными изотермическими пластинами, нагретыми до различной температуры. Получено аналитическое решение, которое сравнивается с решением аналогичной задачи для жидкости в приближении Буссинеска.

Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л., Индейцев Д.А., Вавилов Д.С., Семенов Б.Н. «О новой модели влияния электронного газа на термоакустику проводников при лазерном воздействии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 21, № 6, с. 17-22 (2018)

Рассмотрена новая модель динамического поведения проводящих материалов при лазерном воздействии, учитывающая давление электронного газа. Для описания и объяснения новых динамических термоупругих эффектов в проводниках предлагается двухкомпонентная модель, в соответствии с которой сплошная среда состоит из двух «взаимопроникающих континуумов», т.е. в каждой точке такой среды существуют частицы обеих сред, взаимодействующих между собой. Предлагаемая модель позволяет рассматривать электронный газ, состоящий не только из свободных электронов, но и связанных. Поведение свободных электронов описывается законами для идеальных металлов, в то время как связанные электроны подчиняются более сложным законам, для которых характерны процессы захвата на локализованных уровнях и перехода с одного уровня на другой – «прыжковая» диффузия и «прыжковая» проводимость. Впервые отмечается, что, в отличие от известной классической модели термоупругости, существенную роль в выражении для давления электронного газа играют разница температур решетки и электронного газа и изменение концентрации свободных электронов, вызванное переходом локализованных электронов в свободное состояние в соответствии с известным физическим явлением Мотта. Длительность акустических импульсов в решетке проводника принципиально зависит не только от времени действия лазерного воздействия, но также и от времени существования разности температур электронного газа и решетки. При этом наибольшая длительность акустического импульса достигается при определенной концентрации локализованных электронов. Полученные результаты моделирования сравниваются с экспериментальными данными.

Лемешкова Е.Н. «Двумерное плоское стационарное термокапиллярное течение» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 36-43 (2019)

Изучается задача о двумерном стационарном течении жидкости в плоском канале со свободной границей, вдоль которой поверхностное натяжение линейно зависит от температуры, а на дне поддерживается ее заданное распределение. Температура в жидкости распределена по квадратичному закону, что согласуется с полем скоростей типа Хименца. Возникающая краевая задача является сильно нелинейной и обратной относительно градиента давления вдоль канала. Применение к ней тау-метода показывает, что она имеет три различных решения, а в случае теплоизолированной свободной границы – одно. Для каждого из решений построены характерные структуры течения.

Салехпур А., Садатлу М.А.А., Соджуди А. «Нестационарная естественная конвекция в дифференциально нагретой прямоугольной полости с синусоидальными гофрированными стенками, заполненной степенной неньютоновской жидкостью» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 2, с. 14-30 (2019)

Выполнено подробное численное исследование двумерного нестационарного конвективного теплообмена в дифференциально нагретом прямоугольном сосуде с синусоидальными гофрированными боковыми стенками, находящимися при постоянных температурах. Четырехсторонний объем заполнен степенной неньютоновской жидкостью, а его правая и левая стенки равномерно охлаждены и нагреты соответственно. Верхняя и нижняя стенки поддерживаются адиабатическими, а боковым стенкам придана синусоидальная гофрированная форма. Уравнения, описывающие задачу, решаются методом конечных объемов. Течение жидкости и теплообмен рассчитаны в диапазонах изменения показателя в степенном законе n от 0.6 до 1.4, числа Рэлея Ra от 10³ до 10⁷, амплитуды волнистости CA от 0.1 до 0.5 и частоты волнистости CF синусоидальных боковых стенок от 1 до 5. Полученные результаты исследованы при различных значениях Ra, n, CA и CF и представлены в виде линий тока, изотерм и средних чисел Нуссельта ~-Nu горячей боковой стенки. Представлены характеристики теплообмена и изучены эффекты мгновенного дифференциального нагрева с последующим нестационарным поведением жидкости в рассмотренном диапазоне определяющих параметров.

Буров В.А., Дмитриев К.В., Румянцева О.Д., Юрченко С.А. «Принцип получения изображений в корреляционной акустической термотомографии с фокусировкой» Известия РАН. Серия физическая, 83, № 1, с. 70-75 (2019)

Излагается процедура раздельного восстановления пространственных распределений коэффициента поглощения, скорости звука и собственной температуры исследуемого объекта методом акустической термотомографии. Требуется применение фокусировки излучения в сочетании с дополнительной анизотропной подсветкой. Рассматриваются объекты произвольной формы с малым волновым размером и с произвольным размером.