Чакраборти Р., Маджхи М., Мандал Б.Н. «Распространение волн на поверхности жидкости при наличии толстого прямоугольного блока, плавающего над бесконечным уступом» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 46 (2026)

В рамках линейной теории исследована задача о распространении поверхностных волн при наличии толстого прямоугольного блока, плавающего над бесконечным уступом. Блок полностью расположен в области конечной глубины. Для построения потенциала скорости, описывающего движение жидкости в областях конечной и бесконечной глубины, применен метод разложения по собственным функциям. Из условий непрерывности давления в зазорах над углом уступа и под двумя углами блока получены три интегральных уравнения первого рода относительно горизонтальных компонент скорости в этих зазорах. Решение интегральных уравнений найдено методом Галеркина; базисные функции выбраны в виде простых полиномов, умноженных на экспоненциально затухающие функции, а весовые функции определены с учетом условий на кромках. Проведены численные расчеты гидродинамических характеристик: коэффициентов отражения и прохождения, а также компонент волновой силы, действующей на блок. Получены зависимости от волнового числа, выполнен их анализ. Ключевые слова: распространение поверхностных волн, прямоугольный блок, бесконечный уступ, метод Галеркина, гидродинамические характеристики

Леонов К.В., Ахатов И.Ш. «Влияние динамики кавитационного пузырька в микромасштабной жидкой ячейке на упругие напряжения в полимерной инкапсулирующей оболочке» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 47-59 (2026)

Предложена и исследована новая конструкция микрокапсулы для целевой доставки лекарств, представляющая собой сферическую ячейку жидкости (лекарственный раствор) с нанопузырьком, помещенную в полимерную оболочку. Проанализировано влияние низко- и высокочастотного ультразвукового воздействия на динамику кавитационного пузырька в ограниченном объеме жидкости и возникающие в результате упругие тангенциальные (окружные) напряжения в полимерной оболочке. Установлено, что относительно слабое внешнее ультразвуковое воздействие может существенно усиливаться внутри микрокапсулы за счет взрывного кавитационного роста пузырька. Наиболее существенное усиление воздействия и, как следствие, максимальные тангенциальные напряжения в оболочке достигаются при использовании низкочастотного (приблизительно 20 кГц) ультразвукового излучения и малой толщины оболочки. Показано, что при наличии кавитационного пузырька механические напряжения в оболочке во много раз больше, чем в капсуле, заполненной только жидкостью. Ключевые слова: динамика пузырька, кавитация, ультразвуковое излучение, целевая доставка лекарств

Трифонов Ю.Я. «Волны на пленке жидкости, стекающей по нижней поверхности наклонной плоскости» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 60-68 (2026)

Проведено исследование волнового течения вязкой пленки жидкости по нижней поверхности наклонной плоскости. Определены режимы течения со стационарно бегущими волнами и исследована их устойчивость относительно периодических линейных возмущений с той же длиной волны, что и в нелинейном решении. Расчеты проведены на основе полных уравнений Навье–Стокса. Рассчитаны бифуркационные линии при различных значениях угла наклона и числа Капицы. Установлено, что их структура существенно зависит от числа Капицы и слабо зависит от угла наклона. Показано, что при больших углах наклона происходит смена типа ветвления решения от безволнового решения и толщина пленки достигает нулевого значения на некотором расстоянии от точки бифуркации. В зависимости от чисел Капицы и Рейнольдса рассчитан критический угол, при котором происходит отрыв пленки. Ключевые слова: вязкое течение пленки, устойчивость, нелинейные волны, поверхность раздела

Киселев Н.П., Запрягаев В.И. «Влияние микроструй на пульсации сверхзвуковой струи, взаимодействующей с преградой, имеющей центральное отверстие» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 123-130 (2026)

Представлены результаты измерения пристенных пульсаций давления, образующихся при взаимодействии сверхзвуковой недорасширенной струи при наличии на срезе микроструй, с преградой, имеющей соосное со струей отверстие. Выявлено, что в определенном диапазоне линейных параметров вдув микроструй в основную сверхзвуковую струю приводит к снижению амплитуды автоколебаний, вызванных обратной акустической связью между соплом и преградой. Однако вне этого диапазона наличие микроструй не приводит к существенному снижению пульсаций вблизи среза сопла, вызванных периодическим изменением массового расхода газа через центральное отверстие. Ключевые слова: сверхзвуковая струя, микроструя, импактная струя, преграда с отверстием, пульсации давления, автоколебания

Копейкин Р.Р., Байкин А.Н., Абдуллин Р.Ф., Калинин С.А., Шель Е.В., Старовойтова Б.Н. «Исследование поведения индикаторной кривой нагнетательной скважины с самопроизвольно развивающейся техногенной трещиной гидроразрыва пласта c помощью математического моделирования» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 133-151 (2026)

Представлена трехмерная математическая модель развития самопроизвольно распространяющейся трещины гидроразрыва пласта в пороупругой среде с учетом преднапряженного состояния, вызванного наличием закрепленной трещины гидроразрыва пласта (ГРП). Проведено исследование индикаторной кривой для нагнетательной скважины при самопроизвольном ГРП и дано физическое обоснование ее поведения. Выполнено моделирование нагнетательного теста со ступенчатым изменением расхода и оценено влияние таких факторов, как мощность непроницаемой покрышки и наличие преднапряженного состояния, обусловленного закрепленной трещиной ГРП, на форму индикаторной диаграммы и значение давления разрыва породы. Показано, что угол наклона индикаторной кривой за точкой инициирования трещины существенно зависит от длины и проводимости трещины ГРП, а также от пороупругих эффектов. В частности, установлено, что увеличение толщины покрышки приводит к росту давления разрыва за счет дополнительных напряжений, генерируемых повышенным поровым давлением, что не может быть учтено в двумерных моделях без дополнительных модификаций. Результаты моделирования показывают чувствительность давления разрыва к изменению пластового давления и подтверждают необходимость учета трехмерных пороупругих эффектов и преднапряженного состояния при инженерном проектировании систем заводнения. Ключевые слова: нагнетательная скважина, самопроизвольный гидроразрыв пласта, преднапряженное состояние, индикаторная кривая, давление разрыва породы, гидроразрыв пласта, заводнение, пороупругость, математическое моделирование

Пал С., Пол С., Де С. «Исследование влияния проницаемого океанического дна на рассеяние волн вертикальной пористой преградой с использованием метода гиперсингулярных интегральных уравнений» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 4, с. 163 (2026)

Рассматривается двумерная задача о рассеянии волн на воде полностью погруженной тонкой вертикальной пористой преградой в океане. Предполагается, что сверху жидкость ограничена свободной поверхностью, а снизу – проницаемым морским дном. С использованием интегральной теоремы Грина краевая задача сводится к гиперсингулярному интегральному уравнению второго рода, выраженному через разность потенциалов по разные стороны пластины. Для численного решения уравнения применяется метод коллокации с конечным рядом полиномов Чебышева второго рода. Коэффициенты отражения и прохождения вычисляются через интегралы, содержащие разность потенциалов. Определена энергия, рассеиваемая вследствие наличия пористой пластины. Проведен численный анализ коэффициентов, подтверждено соответствующее энергетическое тождество. Обнаружено существенное влияние двойной пористости. Ключевые слова: рассеяние волн, проницаемая пластина, пористое морское дно, гиперсингулярное интегральное уравнение, коэффициент отражения, коэффициент прохождения, энергетическое тождество