Шубин К.В., Чувахов П.В. «Взаимодействие акустических возмущений со сверхзвуковым пограничным слоем на плоской пластине» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 3-13 (2023)

В рамках полных уравнений Навье–Стокса проведено численное моделирование восприимчивости сверхзвукового пограничного слоя на плоской заостренной пластине к модельным акустическим возмущениям, которые распространяются в набегающем потоке (число Маха 5) и характерны для фонового шума ударных аэродинамических труб. Проведен спектральный анализ возмущений, индуцированных в пограничном слое. Обсуждается способ восстановления амплитуды акустического возмущения в набегающем потоке с помощью измерения пульсаций давления на поверхности пластины.

Осипов П.П., Насыров Р.Р. «Динамика вязкого газа в закрытой узкой трубе при гармонических колебаниях поршня» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 22-31 (2023)

В результате решения линеаризованных двумерных уравнений Навье–Стокса в цилиндрической системе координат получено периодическое решение задачи о динамике газа в закрытой трубе при колебаниях поршня по гармоническому закону. Представлены зависимости резонансных частот от диаметра трубы. Исследован вопрос о максимальной амплитуде продольной скорости колебаний вязкого политропного газа на первой резонансной частоте. Полученные зависимости сравнены с известными результатами для плоского резонатора. Показано, что максимальная продольная скорость примерно в два раза больше в плоском резонаторе, чем в трубе с диаметром, равным ширине плоского резонатора.

Ткачева Л.А. «Деформации и волновые силы при движении нагрузки по ледяному покрову и наличии течения со сдвигом скорости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 59-66 (2023)

Изучаются деформации ледяного покрова на поверхности идеальной несжимаемой жидкости конечной глубины под действием движущейся прямолинейно с постоянной скоростью области давления при наличии течения со сдвигом скорости, а также волновые силы, действующие на движущееся тело. Течение жидкости не потенциально. Ледяной покров моделируется тонкой упругой пластиной с учетом равномерного сжатия. Движение нагрузки может происходить под произвольным углом к направлению течения. Предполагается, что в системе координат, движущейся вместе с нагрузкой, прогиб льда является установившимся. Использован метод преобразования Фурье в рамках линейной теории волн. Исследованы зависимости максимальных деформаций ледяного покрова и волновых сил от градиента скорости течения, направления движения и коэффициента сжатия.

Шайдуллин Л.Р., Фадеев С.А. «Влияние конусной насадки на осаждение аэрозоля при акустических колебаниях малой амплитуды в трубе» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 86-94 (2023)

Экспериментально исследовано воздействие на аэрозоль слабоинтенсивных акустических колебаний в однородной трубе и в трубе с конусной насадкой в условиях равенства объемов резонаторов. Показано, что форма резонатора влияет на интенсивность, форму волны давления и спектр колебаний при постоянных значениях резонансной частоты и амплитуды смещения поршня. Наблюдается увеличение добротности резонатора с конусной насадкой. Выявлено ускоренное осаждение аэрозоля в трубах при акустических колебаниях на резонансной частоте. При наличии конусной насадки уменьшение концентрации капель аэрозоля происходит быстрее в 1.2 раза в отличие от однородной трубы и в 3 раза в сравнении с естественным осаждением. Полученные результаты могут быть использованы для повышения эффективности акустических методов очистки газов от дисперсной фазы.

Ильичев А.Т., Савин А.С., Шашков А.Ю. «Траектории жидких частиц в поле темного солитона в жидкости под ледяным покровом» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 110-120 (2023)

Рассматривается слой жидкости конечной глубины, описываемый уравнениями Эйлера. Ледяной покров моделируется геометрически нелинейной упругой пластиной Кирхгоффа–Лява. Находятся траектории частиц жидкости под ледяным покровом в поле нелинейной поверхностной бегущей волны, стремящейся к периодической волне на бесконечности: так называемого “темного солитона” (который является нелинейным продуктом боры и периодической волны) малой, но конечной, амплитуды. Присутствие темных солитонов в системе является индикатором модуляционной устойчивости несущей периодической волны (дефокусировки). Приводимый анализ использует явные асимптотические выражения для решений, описывающих волновые структуры на поверхности раздела вода-лед типа темных солитонов, а также асимптотических решений для поля скоростей в толще жидкости, генерируемого этими волнами.

Кириллов В.В., Ляпидевский В.Ю., Суторихин И.А., Храпченков Ф.Ф. «Особенности трансформации нелинейных внутренних волн на шельфе и в глубоком озере» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 121-131 (2023)

Характерной особенностью стратифицированных течений в больших водоемах является генерация интенсивных короткопериодных внутренних волн на фронте длинноволновых возмущений. Наиболее выражены нелинейные процессы при распространении придонных и приповерхностных возмущений. Эффективным инструментом исследования волновых процессов в океане является теория многослойной мелкой воды с учетом эффектов нелинейности и дисперсии. Показано, что разработанные математические модели пригодны для описания трансформации нелинейных внутренних волн как в шельфовой зоне моря, так и в глубоких пресноводных водоемах. В частности, проведено сравнение структуры придонных внутренних волн в шельфовой зоне Японского моря и недавно обнаруженных приповерхностных внутренних волн в Телецком озере. Обсуждается механизм генерации интенсивных внутренних волн при возбуждении сейшевых колебаний в узких водоемах. Построены бегущие волны в многослойной жидкости и найдены численные решения нестационарной проблемы генерации внутренних волн. Проведено сравнение с лабораторными экспериментами по генерации пакета короткопериодных внутренних волн при сейшевых колебаниях двухслойной жидкости в длинном канале, а также с зарегистрированной приповерхностной внутренней уединенной волной в Телецком озере.

Гарбарук А.В., Даньков Б.Н., Дядькин А.А., Косенко А.П., Михайлов М.В., Рыбак С.П., Стрелец М.Х., Шур М.Л. «Исследования автоколебательных процессов между возвращаемым аппаратом и двигательным отсеком пилотируемого космического корабля при их разделении в случае аварии» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 168-182 (2023)

Представлены результаты анализа исследований течения в зазоре между возвращаемым аппаратом пилотируемого космического корабля и расположенным за ним двигательным отсеком при их разделении в случае аварии ракеты на активном участке траектории. Особое внимание уделено автоколебательным процессам различной природы, возникающим при определенных расстояниях разделения на трансзвуковых режимах полета. Предложен подход к оценке режимов существования и частот автоколебаний на основе геометрии задачи и условий обтекания.