Построена полная математическая модель
движения рамки с током, питаемой от
источника постоянного напряжения,
которая помещена в поле постоянного
магнита, вращающегося с постоянной
угловой скоростью. Из локального анализа
этой модели следует ее неустойчивость
при отсутствии внешней нагрузки, что
противоречит практике эксплуатации
двигателей. Поэтому рассмотренная модель
ротора двигателей некорректна, хотя она
часто используется. Для того чтобы
устранить обнаруженное противоречие,
вводится дополнительная рамка,
ортогональная исходной, имеющая те же
параметры, но короткозамкнутая. Полная
математическая модель такой системы
устойчива при отсутствии внешней
нагрузки. Для случая асинхронного
двигателя сформулированы условия
дихотомичности, глобальной
асимптотической устойчивости и
неустойчивости.
С учетом межфазного поверхностного
взаимодействия изучено поведение
длинноволновых возмущений на границе
раздела двух слоев различных жидкостей,
образующих резонансные триплеты,
описываемые псевдодифференциальным
уравнением.
Рассматривается инвариантная подмодель
ранга 1, описывающая течения со
спиральными и винтовыми линиями уровня.
Показано, что в случае спиральных линий
уровня существует гладкое течение газа в
скрученном сопле Лаваля. В случае
винтовых линий уровня два течения
сопрягаются через винтовую поверхность
ударной волны.
Ю. А. Гапоненко, В. Е. Захватаев*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск *Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск"
Страницы: 46-53
На основе модели дозвуковых течений
численно исследуется влияние теплового
расширения жидкости на формирование
естественно-конвективных течений при
малых числах Рэлея (микроконвекции) и
пространственно-периодическом
распределении потоков тепла на границах
области, занимаемой жидкостью.
Приведены экспериментальные данные о
типичных профилях свободной поверхности
и давлении на дне канала при обтекании
порога сверхкритическим потоком.
Показано, что в этом течении наряду с
известной критической глубиной имеется
еще две характерных глубины, одна из
которых устанавливается на выходе из
канала в атмосферу, а другая определяет
условия, при которых возмущения
распространяются далеко вверх по потоку
от порога. Проведено сравнение
экспериментальных данных с результатами
расчетов на основе математической
модели, учитывающей турбулентное
перемешивание при обрушении волн.
В рамках однослойной модели теории
"мелкой воды" изучаются течения над
разрывом отметки дна (уступом дна).
Основное внимание уделяется обоснованию
соотношений на возникающем при этом
неподвижном разрыве. Выделены допустимые
устойчивые течения на таком разрыве. В
качестве примера решена задача о течении
воды, возникающем в результате
разрушения плотины над уступом дна,
представляющем собой порог, на который
натекает вода.
Рассмотрена плоская задача о расчете
направленного переноса внутренних масс и
дифференциального вращения внутреннего
жесткого ядра при сложном нагружении
гипопластических сред с непрерывным
поворотом главных осей тензора
деформаций. В качестве базовой
используется гипопластическая модель
гранулированных сред с внутренними
переменными. На основе метода конечных
элементов построен численный алгоритм
расчета полей напряжений и скоростей,
возникающих в неупругой среде при
сложном нагружении. Приведены траектории
движения материальных точек среды и
получены оценки скорости вращения ядра и
коэффициента редукции.
Численно исследуется влияние
динамической предыстории потока, а также
параметра расширения канала на
аэродинамику стационарного отрывного
ламинарного течения за обратным
прямоугольным уступом, расположенным в
плоскопараллельном канале. Показано, что
пограничный слой перед отрывом потока
оказывает сильное влияние на
характеристики течения за уступом.
Уменьшение толщины пограничного слоя в
сечении уступа приводит к уменьшению
длины отрывной зоны, а увеличение
параметра расширения при фиксированных
начальной толщине пограничного слоя и
числе Рейнольдса — к ее увеличению.
Приведены результаты расчетов
турбулентных течений в окрестности
осесимметричных конфигураций типа
цилиндр с "юбкой" при значениях числа
Маха M = 3, 5, 7. Расчеты проведены для
условий реальных физических
экспериментов. В качестве математической
модели используются осредненные
уравнения Навье – Стокса, дополненные
моделью турбулентности Уилкокса.
Проведено сравнение расчетных и
экспериментальных распределений давления
на поверхности обтекаемого тела, полей
скорости, а также коэффициентов
теплообмена.
И. А. Бедарев, А. А. Маслов, А. А. Сидоренко, Н. Н. Федорова, А. Н. Шиплюк
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 100-112
Экспериментально и численно исследовано
осесимметричное ламинарное отрывное
течение в окрестности конуса с "юбкой"
при числе Маха M=6. Измерены и
сопоставлены с расчетом распределения
давления и чисел Стэнтона вдоль
поверхности модели, а также профили
скорости в зоне взаимодействия скачка
уплотнения с пограничным слоем. Численно
изучено влияние ламинарно-турбулентного
перехода на параметры течения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
