Наведено розроблені та апробовані алгебричні моделі коефіцієнтів турбулентної в'язкості та температуропровідності. Моделі сформульовано як єдину формулу для всього примежового шару, яку після модифікації її коефіцієнтів і параметрів для врахування наявних у реальних течіях ускладнюючих факторів узагальнено для розрахунку широкого класу задач пристінних течій. Отримані за їх допомогою результати у вигляді наближено-аналітичних залежностей та числових значень профілів швидкості та температури, параметрів примежового шару і коефіцієнтів опору тертя, тепловіддачі порівняно з експериментальними і розрахунковими даними різних авторів.

Описаны общие свойства струй и их особенности. Определены интегральные соотношения для турбулентных струй. Приведен расчет начального и основного участков плоской турбулентной струи. Освещены методы исследований затопленная свободная турбулентная струя.

Розглянуто задачу течії закипаючої ЕТС у загальній постановці. Така течія супроводжується фазовим переходом із суттєвою зміною маси й енергії потоку.

Вивчено властивості симетрії турбулентних температурних і динамічних пограничних шарів із застосуванням апарату теорії груп Лі. Одержано автомодельні форми незалежних змінних і пошукових функцій для параболічних течій типу "пограничний шар" і двох моделей турбулентної в'язкості. Це дозволило розвинути простий метод розрахунку параболічних течій.

Подано математичну модель та числовий метод розрахунку двовимірних турбулентних відривних течій, особливістю яких є формування зони оберненої течії значних розмірів та точкою відриву. Наведено приклад розрахунку характеристик течії, що розвивається над комбінацією порожніми, утвореної в обтічній поверхні, і уступу.

Подано математичну модель турбулентності та результати розрахунків пристінних струменів за запропонованим скінченно різницевим методом. Розрахункові параметри деяких видів струменів порівняно з відомими експериментальними даними.

Наведено математичну модель та наближені аналітичні розв'язки для турбулентних пристінних течій за від'ємного градієнта тиску. Математична модель і наближені розв'язки можуть бути використані як безпосередньо, так і в числовому розрахунковому методі який необхідний у процесі проектування та розробки цілого ряду технічних машин, установок, технологічних процесів.

Проанализированы и сопоставлены распространенные алгебраические модели турбулентности. Рассмотрены одно- и двухслойные модели турбулентности, модель Болдвина - Ломакса для отрывных течений, алгебраическая модель турбулентности Гольдберга для области отрывного течения, модель турбулентности на основе профиля Томпсона. Предложены модели, учитывающие зависимость константы турбулентности от градиента давления и других факторов, а также нелинейность связи между длиной пути смешения и поперечной координатой вблизи стенки. Отмечено, что использование универсальных профилей скорости позволяет учитывать влияние турбулентности внешнего потока.

Розглянуто динаміку приповерхневого турбулентного шару та вплив на його структуру перекидання вітрових хвиль. У представленій моделі джерелами турбулентності є дотичне напруження вітру та випадкові спалахи турбулентності. На відміну від попередніх моделей, до розгляду включено шар перекидання хвиль, в якому надходження енергії турбулентності враховується шляхом введення постійних за глибиною, але нестаціонарних об'ємних джерел, які параметризують ефект бурунів, що проникають вглиб рідини. Застосування методів статистичного моделювання дозволило відтворити спостережувану просторово-часову картину турбулентності в приповерхневому шарі.

Розглянуто особливості профілів швидкості і температури у зовнішній частині турбулентного примежового шару на основі симетрій рівнянь Прандтля. Одержано вираз для профілів швидкості за умов поверхневого вдуву й відсосу. Показано неістотність розходження між першим і другим наближенням під час розрахунку профілів швидкості.

У контексті задачі про моделювання складної поведінки систем розглянуто динаміку просторового руху системи тонких замкнених вихорових ниток в ідеальній рідині. Одержано рівняння руху за умови, що на вихори діють сили довільної природи. Для випадку руху плоских вихорів одержано загальні рівняння динаміки у формі Гамільтона. Відомі рівняння руху коаксіальних кругових вихорів випливають з одержаних рівнянь як окремий випадок.

Наведено результати експериментальних досліджень кореляційних характеристик пульсацій пристінного тиску турбулентного граничного шару, який має місце в разі поздовжнього обтікання гнучких витягнутих циліндрів. Знайдено, що інтенсивність пульсацій пристінного тиску турбулентного граничного шару на гнучкому циліндрі вища, ніж на плескатій пластині та жорсткому циліндрі. Вихрові структури, які утворюють тиск, переносяться до низу за течією вздовж поздовжньої вісі циліндра. Швидкість вироджування максимальних значень коефіцієнта просторово-часової кореляції на гнучкому циліндрі вища, ніж на пластині, але нижча, ніж на жорсткому циліндрі. Великомасштабні вихрові системи мають більший термін "життя" і переносяться на більші відстані, ніж дрібномасштабні високочастотні вихрові структури.

Представлено результати математичного моделювання тривимірної турбулентної течії нестисливої рідини на основі моделі у вихровому підсилювачі з щілинним дифузором на виході. Розрахункові дані порівняно з експериментально одержаними якісними картинами безвідривного та відривного плину в щілинному дифузорі і розподілом тиску вздовж його радіуса. Зроблено висновки про адекватність прийнятої моделі.

Предложен и экспериментально подтвержден новый способ определения площади поперечного сечения суперкаверны в закрученном потоке криогенной жидкости в трубопроводе. В основу предложенного способа положено свойство криогенных жидкостей иметь различную величину магнитной проницаемости в зависимости от их фазового состояния. Путем измерения изменения магнитной проницаемости криогенного двухфазного потока в трубопроводе определяется площадь суперкаверны. На основе этого способа разработано устройство для измерения относительной площади поперечного сечения кавитационной полости. С помощью этого устройства получены экспериментальные данные по величине относительной площади поперечного сечения суперкаверны в закрученном потоке жидкого кислорода в трубопроводе, которые удовлетворительно согласуются с результатами измерения диаметра суперкаверны с помощью фотосъемки.

Розглянуто розповсюдження плоскої хвилі в локально-однорідному й ізотропному турбулентному середовищі у випадку, коли флуктуації оптичного показника заломлення визначаються флуктуаціями температури й солоності. Для розрахунку статистичних характеристик хвилі використано метод плавних збурень. Стисло наведено основні положення вказаного методу, зроблено оцінки та одержано наближені вирази для статистичних характеристик у випадку атмосферної турбулентності, розглянуто характеристики світлової хвилі, що розповсюджується в турбулентному водному середовищі, коли флуктуації показника заломлення визначені флуктуаціями однієї скалярної компоненти. Використано модель спектра флуктуацій оптичного показника заломлення, одержану раніше і яка базується на моделі Корсина - Пао. Наявність двох скалярних компонент призводить до аномальної поведінки спектра флуктуацій показника заломлення в області малих масштабів, зокрема, появі локальних екстремумів залежно від вкладів флуктуації скалярних компонент (температури і солоності) у флуктуації показника заломлення. Показано, що ці аномалії впливають на поведінку таких статистичних характеристик, як кореляційна функція флуктуацій амплітуди і структурна функція фази. Це призводить до зміни ширини кореляційної функції, зсуву локальних максимумів структурної функції фази та ін.

Індекс рубрикатора НБУВ: В253.320.430.57в641.8

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В253.320.43в641.8

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Побудовано новий клас двовимірних нестаціонарних течій в'язкої рідини з великими розривами. Наближеним методом Бубнова - Гальоркіна задачу зведено до аналізу еволюційних властивостей нелінійної динамічної системи з двома суттєвими ступенями вільності. Якісне дослідження виконано для в'язкої ньютонівської рідини, позитивної та знакозмінної турбулентних в'язкостей.

Одержано систему диференціальних рівнянь пульсаційного руху газу та монодисперсних частинок на стабілізованій ділянці труби. Враховується міжфазова та міжчастинкова взаємодія, турбулентний та псевдотурбулентний перенос частинок, вплив стінки каналу та масових сил. Наведено приклади числових результатів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В253.320.43

Рубрики:

Турбулентний рух рідини. Турбулентність < Гідромеханіка >

Шифр НБУВ: Ж14162 Пошук видання у каталогах НБУВ