Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты экспериментального исследования структуры течения внутри полуцилиндрической канавки, расположенной на одной из стенок прямоугольного канала высотой H = 0,02 м с соотношением длины и ширины, равным 7,5. Канавка шириной D = 0,0158 м и длиной L/D = 6,65 калибров могла располагаться под различными углами к продольной оси канала (φ = 0÷90°). В экспериментах измерялось давление в медианных сечениях вдоль и поперек канавки, а также компоненты скорости и их пульсации в продольном и поперечном направлениях. В экспериментах число Рейнольдса, рассчитанное по среднерасходной скорости и гидравлическому диаметру канала, было постоянным и равным Re_ch = 3,88 • 10⁴. Установлено, что распределение давления на стенке канавки как в поперечном направлении, так и по длине существенно зависит от угла ее поворота относительно оси канала. На входном участке канавки, где втекает поток, формируется зона сильного разрежения. Протяженность этой зоны вдоль канавки не превышает одного калибра, вне этой зоны значение коэффициента давления практически не изменяется вплоть до выхода из канавки, где за счет торможения происходит резкое повышение давления. Наибольшее разрежение в поперечном относительно канавки направлении достигается при угле наклона φ = 45°. Изучена структура течения в различных сечениях по длине канавки. Показано, что максимальная скорость циркуляционного течения внутри полуцилиндрической канавки имеет место в области входа в нее. По мере движения вдоль канавки интенсивность вихревого течения газа значительно ослабевает, а в случае мелких канавок (Δ/D = 0,22) становится безотрывным

С использованием прямого теневого метода с высокой разрешающей способностью показано возникновение в воздушной дозвуковой струе и в воздушной струе с добавлением гелия продольных и поперечных вихрей в результате естественной неустойчивости течения

Обсуждается численный конечно-объемный метод решения осредненных уравнений Навье - Стокса, замкнутых однопараметрической моделью турбулентности Спаларта - Аллмареса. Предлагаемый метод реализован в рамках расчетного кода HyCFS и верифицирован путем сравнения численных решений HyCFS с численными решениями кодов CFL3D и FUN3D. Рассмотрено три тестовых случая: обтекание плоской пластины, обтекание пластины с неровностью и течение спутной струи. Показано, что полученные численные решения хорошо согласуются. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных о скорости потока в слое смешения

В квазистационарном приближении при малых числах Рейнольдса и Пекле теоретически описано термофоретическое движение испаряющейся капли сферической формы в вязкой бинарной газовой среде при произвольных относительных перепадах температуры в ее окрестности. Решалась система газодинамических уравнений, включающая линеаризованную по скорости систему уравнений Навье - Стокса, уравнения тепло- и массопереноса. При описании свойств газообразной среды учитывался степенной вид зависимости коэффициентов переноса (вязкости, диффузии, теплопроводности) и плотности от температуры. В результате проведенных численных оценок установлено, что зависимости термофоретической силы и скорости движения капли от средней температуры ее поверхности имеют нелинейный характер

Исследуются уравнения Кельвина - Фойгта для неоднородных жидкостей с сингулярной правой частью. В правую часть уравнения баланса масс вводится сингулярный член, аппроксимирующий дельта-функцию Дирака на бесконечно тонком в начальный момент слое. Этот сингулярный член аналогичен релаксационному члену, используемому для описания неравновесных процессов в гидродинамике. В пределе, когда малый параметр, а именно характерный размер начального слоя, стремится к нулю, плотность и скорость в начальный момент времени имеют скачки

Рассматривается плоская задача, описывающая движение двумерной полости, расположенной в тяжелой идеальной несжимаемой жидкости. С использованием полуаналитических методов построены профили свободной границы и изучено движение виртуальных особых точек решения

Рассматривается вращательно-симметричное течение водного раствора полимера в слое, ограниченном снизу твердой стенкой, вращающейся с заданной угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной данной плоскости, а сверху плоской свободной поверхностью. Изучается влияние релаксационной вязкости на поведение решений и зависимость толщины слоя жидкости от времени при различных режимах вращения плоскости

Проведено исследование направления распространения прямолинейной плоской трещины в структурно-неоднородных (зернистых) материалах при совместном действии нагрузок, соответствующих I и II модам разрушения. Теоретическая кривая прочности материала типа кривой Кулона - Мора полагается известной. С использованием силового (интегрального) критерия Нейбера - Новожилова получены соотношения, позволяющие определить углы излома (ветвления) траектории трещины при произвольном обобщенном напряженном состоянии. В асимптотических представлениях компонент напряжений в окрестности вершины трещины учитываются несингулярные слагаемые (T-напряжения). Установлено, что трещина развивается: 1) перпендикулярно направлению максимального растяжения при отсутствии сдвиговых напряжений в окрестности ее вершины (гипотеза Эрдогана - Си), когда материал разрушается хрупко; 2) вдоль направления максимального сдвига при отсутствии нормальных напряжений в окрестности ее вершины в случае вязкого разрушения (имеет место испускание дислокации); 3) вдоль некоторого направления, соответствующего смешанному напряженному состоянию, когда материал разрушается квазихрупко или квазивязко. Направление распространения трещин зависит от отношения коэффициентов интенсивности напряжений для I и II мод разрушения, знака T-напряжений и формы теоретической кривой прочности на плоскости предельных состояний

Приводятся результаты исследования прочности и устойчивости овальных композитных цилиндрических оболочек при воздействии осевого сжатия. Геометрически нелинейная задача для оболочки решается с использованием метода конечных элементов. Геометрические размеры оболочки близки к размерам фюзеляжей современных пассажирских самолетов. Исследовано влияние параметра овальности поперечного сечения оболочки, нелинейности исходного напряженно-деформированного состояния, укладки монослоев по толщине на критические нагрузки и весовую эффективность композитных и металлических оболочек

Рассматривается бегущая краевая дислокация в безграничной упругой среде, моделирующая стационарный сдвиговый разрыв в земной коре на глубине сейсмической активности, растущий со скоростью, близкой к скорости поперечных волн. На основе разложения векторного поля перемещений на сумму потенциального и соленоидального полей строится точное сингулярное решение задачи в плоской постановке в виде сходящихся рядов. Приближенное решение в виде отрезков рядов анализируется в компьютерной системе Matlab с помощью процедур численного дифференцирования и интегрирования. Показана независимость инвариантного J-интеграла, значение которого равно движущей силе дислокации (энергии, затрачиваемой на продвижение дислокации на единичное расстояние), от ее скорости