Агеев А.И., Осипцов А.Н. «Вычисление теплового потока на полосчатой супергидрофобной поверхности» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 21-24 (2022)

Рассматривается установившееся течение несжимаемой теплопроводной ньютоновской жидкости в микроканале, нижняя стенка которого является супергидрофобной.

Ивочкин Ю.П., Юдин С.М. «Вихреобразование и жидкометаллическая эмиссия капель при высокочастотном индукционном нагреве металлов» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 121-123 (2022)

Представлены и интерпретируются опытные данные по исследованию физического эффекта, связанного с интенсивной эмиссией капель с жидкометаллической поверхности при плавлении стальных шариков и цилиндров в кольцевом индукторе. Рассмотрен возможный механизм наблюдаемого явления, основанный на увеличении давления в объеме расплава, ограниченного твердой оксидной коркой. Установлен вихревой характер движения металла внутри замкнутого объема, приводящий к выравниваю температуры и дополнительному давлению на стенку. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения численных кодов протекания техногенных аварий на АЭС и представляют интерес для разработчиков перспективного бестигельного способа плавления титана.

Куприянова А.Е., Гриценко В.А. «Геометрия поля давления при взаимодействии погружающихся пятен конвективной природы» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 151-154 (2022)

Проникновение холода с поверхности в глубину воды происходит известным образом. На границе раздела вода–атмосфера в поверхностном слое воды формируется тонкий термический слой холодной воды. На нижней неустойчивой границе данного слоя по достижении его критического объема образуются термики холодной воды, которые погружаются и смешиваются с окружающей водой. Процесс охлаждения тонкого поверхностного слоя и его распространения в глубину рассматривался рядом исследователей ещё во второй половине двадцатого века, но из-за недостаточной разрешимости приборных измерений в первых сантиметрах воды, высокой стоимости экспедиционных исследований и недостаточного пространственно-временного разрешения численных моделей изучение выхолаживания воды оказалось недостаточно полным. В работе представлены результаты исследования процесса выхолаживания воды с поверхности моря при взаимодействии отдельных термиков между собой в процессе их погружения в толщу воды. Проведенные лабораторные эксперименты позволили на качественном уровне описать этапы процесса взаимодействия отдельных пятен, погружающихся в окружении пресной воды, а численные эксперименты детализировали результаты лабораторных экспериментов. Генерация завихренности бароклинной природы способствует образованию грибовидной формы у пятен соленой воды, а неодинаковость в погружении пятен породила неодинаковость вихревых полей, что приводит к их контакту

Цыпкин Г.Г. «Условия возникновения неустойчивости поверхности раздела вода–пар в высокотемпературных породах» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 271-274 (2022)

Рассматриваются возможные типы переходов к неустойчивости при течениях с поверхностями разрывов в пористых средах. В качестве примера представлена задача о линейной устойчивости фронта кипения воды в геотермальном резервуаре. На плоскости параметров представлены нейтральные кривые, разделяющие области устойчивости и неустойчивости. Представлена оценка линейного масштаба наиболее неустойчивого возмущения и исследована зависимость от основных параметров течения.

Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. «Об источнике энергии, идущей на излучение осциллирующей каплей электромагнитных и акустических волн» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 77-78 (2022)

Осциллирующая облачная капля или капля дождя, несущая собственный или индуцированный внешним электростатическим полем электрический заряд способна излучать электромагнитные волны. Вне зависимости от наличия заряда на капле, она при осцилляциях в сжимаемой среде способна генерировать и акустические волны, в том числе и в диапазоне слышимых человеческим ухом звуков. Математическая теория этих явлений разработана детально, но кое-какие лакуны остались. Так не понятен источник энергии, идущей на генерацию акустических и электромагнитных волн, ведь большая часть исследований проведена на простейшей модели идеальной несжимаемой жидкости. При излучении каплей электромагнитных или акустических волн энергия, запасенная в ней, уменьшается. Очевидной энергией, подходящей для таких процессов, является тепловая. В самом деле, при излучении электромагнитных волн ускоренно движущимися зарядами они замедляются. То же самое происходит и с излучением акустических волн: приводя в движение окружающие каплю частицы среды (например, молекулы газа) осциллирующая капля передает им механическую энергию движения, и при этом замедляется скорость движения молекул жидкости в приповерхностном слое капли. Скорость движения молекул той либо иной среды есть мера ее температуры. Другими словами при излучении электромагнитных или акустических волн осциллирующей каплей ее температура снижается. Восполнение количества тепла, запасенного в капле возможно за счет теплообмена со средой. В состоянии равновесия тепловая энергия, получаемая каплей от среды, должна равняться энергии, теряемой ею с акустическим и электромагнитным излучениями. Расчеты показывают, что интенсивность акустического излучения от уединенной капли на много порядков (более чем на десять порядков, в зависимости от радиуса) превышает интенсивность электромагнитного излучения от капли тех же размеров. Даже перепад температур в 10^–18° между средой и каплей обеспечит необходимый для поддержания непрерывного электромагнитного и акустического излучения поток тепловой энергии на каплю.

Мухутдинова А.А., Киреев В.Н., Урманчеев С.Ф. «Численное моделирование блокирующего эффекта термообратимой композиции в канале испытательного стенда» Волны и вихри в сложных средах: 13 международная конференция – школа молодых ученых; 30 ноября–02 декабря 2022 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 186-188 (2022)

Рассматривается течение аномально термовязкой несжимаемой жидкости в кольцевом канале, на внутренней и внешней поверхностях которого задан конвективный теплообмен с окружающей средой согласно закону Ньютона–Рихмана. Течение жидкости происходит под действием постоянного перепада давления.

Морозов Н.Ф., Индейцев Д.А., Лукин А.В., Попов И.А., Штукин Л.В. «О термооптическом возбуждении параметрических колебаний микробалочных резонаторов. I» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 10, № 2, с. 315-333 (2023)

Первая часть работы, посвященной исследованию нелинейной динамики параметрически возбуждаемых изгибных колебаний защемленной с двух концов микробалки – базового чувствительного элемента перспективного класса микродатчиков различных физических величин – при лазерном термооптическом воздействии в форме периодически генерируемых импульсов, действующих на некоторую часть поверхности балочного элемента. Найдено аналитическое решение задачи теплопроводности для установившегося гармонического распределения температуры в объеме резонатора. Определены статические и динамические компоненты силовых факторов температурной природы – температурных осевой силы и изгибающего момента. С помощью метода Галёркина выполнена дискретизация нелинейных связанных уравнений в частных производных, описывающих продольно-изгибные колебания резонатора. С применением асимптотического метода многих масштабов получено приближенное аналитическое решение для задачи нелинейной динамики системы в условиях главного параметрического резонанса.