Кабиров А.А., Губайдуллин Д.А. «Акустотермический эффект при сильно нелинейных колебаниях газа в однородной закрытой трубе на резонансе» Волны и вихри в сложных средах: 12 международная конференция – школа молодых ученых; 01–03 декабря 2021 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 130-132 (2021)

Изучение нелинейных эффектов, возникающих при резонансных колебаниях газа, актуальна для фундаментальных исследований и в практических приложениях. Особенно представляют интерес такие эффекты, как термоакустические процессы в трубах. Благодаря термоакустическим эффектам происходит преобразование энергии, что может быть использовано при созданиях тепловых насосов и холодильников. Результаты исследований могут быть полезны при производстве тепловых насосов и холодильников.

Аганин А.А., Мустафин И.Н. «Численное моделирование ударно-волновых импульсов при коллапсе кавитационных пузырьков в воде» Волны и вихри в сложных средах: 12 международная конференция – школа молодых ученых; 01–03 декабря 2021 г., Москва: Сборник материалов школы, с. 18-21 (2021)

При интенсивном коллапсе кавитационных пузырьков в толще жидкости в окрестности пузырька возникают ударно-волновые импульсы, расходящиеся от поверхности пузырька. Такие импульсы представляют значительный интерес для приложений. В частности, они могут вызывать повреждение насосов, лопаток гидротурбин, способствовать очистке твердых поверхностей от загрязнений, интенсификации сонохимических реакций. В настоящей работе изучается адекватность численного моделирования подобных ударно-волновых импульсов в воде на основе уравнений газовой динамики, используемых для описания движения пара в пузырьке и окружающей жидкости и замыкаемых широкодиапазонными уравнениями состояния. Решение этих уравнений находится численно методом С.К. Годунова в подвижных координатах, связанных с поверхностью пузырька.

Дружинин О.А. «Вихреразрешающее моделирование приповерхностного водного слоя, насыщенного микропузырьками» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 436-445 (2025)

Проведено вихреразрешающее численное моделирование приповерхностного водного слоя, насыщенного воздушными микропузырьками с диаметрами менее 1 мм, при наличии заданной стационарной поверхностной волны с целью исследования влияния индуцированной ей турбулентности на транспорт пузырьков. Математическая модель основана на решении трёхмерных отфильтрованных по подсеточным флуктуациям уравнений движения водной фазы в эйлеровой формулировке и лагранжевых уравнений движения пузырьков. Для замыкания подсеточных напряжений в уравнении для скорости воды используется концепция турбулентной вязкости, где кинетическая энергия неразрешаемых расчётной сеткой пульсаций определяется решением прогностического уравнения. Результаты показывают, что воздействие турбулентности на транспорт пузырьков приводит к ослаблению переноса стоксовым дрейфом вблизи поверхности и усилению переноса в толще воды (т.е. происходит турбулентная «диффузия» стоксова дрейфа пузырьков). Результаты также показывают, что турбулентность существенно не влияет на вертикальный поток концентрации, который контролируется установившейся скоростью всплывания пузырьков в покоящейся воде.