Главная – Журналы – Поиск по журналам

С помощью методов математического моделирования исследована динамика акустического сигнала при прохождении через пузырьковую завесу. Рассматривается случай, когда газ (метан) внутри пузырьков находится в условиях гидратообразования. Изучено влияние процесса гидратообразования, а также начального радиуса пузырьков и объемной доли газа на коэффициент затухания и фазовую скорость волны, распространяющейся по глубоководной (находящейся на большой глубине) пузырьковой завесе. Получены коэффициенты отражения и прохождения звуковых волн на границах, разделяющих области одно- и двухфазных зон. Установлено, что процесс гидратообразования более чем на два порядка увеличивает коэффициент затухания волны в области низких (менее 1 кГц) частот

С использованием результатов экспериментов получены пространственно-временные распределения амплитуды контролируемых пульсаций и их частотно-волновые характеристики при слабонелинейном развитии волнового поезда в области стационарного следа внутри пограничного слоя плоской пластины при числе Маха $\M=2$. Продольное стационарное возмущение порождалось парой боковых слабых ударных волн. Контролируемые возмущения генерировались в поток локальным высокочастотным тлеющим разрядом, расположенным внутри модели. Анализ развития контролируемых возмущений проводился на основе линейной теории гидродинамической устойчивости. Выявлены типичные резонансные триплеты волн. Обнаружено, что неоднородность течения подавляет механизмы взаимодействия контролируемых возмущений

Представлены результаты численного исследования теплообмена в газокапельном турбулентном потоке за одиночной квадратной преградой при вариации начальных массовой концентрации и диаметра частиц дисперсной фазы. При обтекании преграды добавление капель в поток приводит к значительной интенсификации теплообмена (почти в два раза) по сравнению с однофазным потоком воздуха. Показано, что при обтекании поперечной преграды двухфазным потоком координаты максимума интенсивности теплообмена и точки присоединения потока различаются приблизительно на 12 %. Увеличение высоты преграды приводит к уменьшению интенсивности теплопереноса

Для нелинейной параболической системы реакция - диффузия строятся и исследуются решения, имеющие вид диффузионной волны, распространяющейся в покоящейся среде с конечной скоростью. Впервые для случаев сферической и цилиндрической симметрии рассмотрена задача об инициировании диффузионной волны краевыми условиями, заданными на сфере (круговой цилиндрической поверхности). Доказана теорема существования и единственности решения в классе аналитических функций. Построено точное решение, которое представлено в виде явных формул. Предложен пошаговый итерационный алгоритм, основанный на методе коллокаций и разложении по радиальным базисным функциям. Выполнены численные расчеты, для верификации результатов которых использовано точное решение

Изучается влияние однородных по размаху элементов шероховатости (полос) на переход к турбулентности пограничного слоя на скользящем крыле с доминированием неустойчивости поперечного течения при наличии нестационарных и стационарных вихрей набегающего потока. Измерения выполнены для прямоугольных (в плоскости, параллельной потоку и нормальной к стенке) неровностей поверхности типа полос различной высоты, имеющих две разные ширины в направлении хорды. Эксперименты проведены в малотурбулентной аэродинамической трубе при малых дозвуковых скоростях набегающего потока с помощью метода термоанемометрии. Исследования выполнены в диапазоне единичных чисел Рейнольдса (определенных по продольной составляющей скорости на границе пограничного слоя в начале области неровности поверхности) 0,687 · 10⁶ ÷ 1,568 · 10⁶ 1/м. Результаты получены в 76 режимах измерений для инициируемых двумя турбулизирующими сетками вихревых возмущений свободного потока двух типов: преимущественно нестационарных и с комбинацией стационарных и нестационарных возмущений

Обсуждаются современные подходы к визуализации и автоматической идентификации областей отрывов трехмерных пограничных слоев. Соответствующие алгоритмы реализованы в рамках оригинального программного комплекса LOTRAN, предназначенного для расчета положения ламинарно-турбулентного перехода в пограничных слоях над поверхностями малой кривизны. Их работа демонстрируется на примере двух конфигураций: стреловидного крыла и вытянутого сфероида

Экспериментально исследуются тепловые характеристики пьезоэлектрического вентилятора, расположенного на некотором расстоянии от однореберного и пластинчато-ребристого радиаторов. По термическому сопротивлению радиаторов оценивается эффективность работы пьезоэлектрического вентилятора. При исследовании поля скоростей потока, создаваемого пьезоэлектрическим вентилятором, используется PIV-метод

Проводится оптимизация конструктивных параметров композитных сосудов высокого давления (углов намотки волокон, их объемной доли, модуля упругости волокон, отношения внутреннего радиуса сосуда к внешнему) с целью получения равнопрочного сосуда. Используется гибридный метод оптимизации, построенный на основе метода роя частиц и метода стаи серых волков. При численном решении задачи используется трехмерная линейная теория упругости

С целью уменьшения объема вычислений при численном решении задач нелинейной динамики оболочек с применением пошаговых процедур интегрирования по времени предлагается использовать криволинейный треугольный конечный элемент с малым числом степеней свободы. Компактность конечно-элементной формулировки достигается путем применения инвариантов тензоров деформаций. При этом используются натуральные компоненты деформаций, которые определяются в направлениях трех координатных линий, параллельных сторонам элемента. Для оценки возможностей предложенной конечно-элементной модели приведены решения, описывающие большие перемещения и углы поворота, а также динамическую потерю устойчивости

Проведено исследование влияния на концентрацию напряжений основных параметров нелокальной модели континуума при решении задачи о растяжении пластины с эллиптическим вырезом в ее центре, называемой также задачей Кирша. Изучено влияние температурного расширения среды на напряженно-деформированное состояние пластины. Проведено сравнение полученных результатов с классическими. Показано, что максимальные напряжение и плотность теплового потока уменьшаются, а деформация в зонах концентрации напряжений увеличивается