Проекты

1. III.22.3.3..Гидродинамика нестационарных течений гетерогенных и многофазных сред с концентрированными вихрями в природных и технологических процессах
(Рук.: Никулин В.В.)
Номер проекта в ИСГЗ ФАНО: 0308-2016-0009
Регистрационный номер: АААА-А17-117021650048-5

Выполнены экспериментальные исследования движения плавучего вихревого кольца против направления действия выталкивающей силы заданной величины в широком диапазоне изменения его начальной скорости. Определена динамика параметров вихря в процессе движения. Проведено сопоставление экспериментальных результатов c расчетами по формулам разработанной ранее теоретической модели. Выяснено, в каких случаях теоретическая модель описывает динамику плавучих вихревых колец при их движении против подъемной силы.

В предположении, что механизм возникновения интенсивных акустических колебаний связан с неустойчивостью собственных колебаний в рассматриваемой области, которые интерпретируются как автоколебательный процесс, построена модель этого процесса. Источником энергии такого процесса является стационарная составляющая основного потока, при истечении которого образуется вихревая пелена. При акустических колебаниях возникает и нестационарная составляющая интенсивности вихревой пелены, которая индуцирует нестационарное вихревое движение жидкости. В виде обратной связи через поверхность рассматриваемой области возникают и дополнительные акустические колебания в этой области. Предполагается, что подобный механизм может реализоваться в проточной части гидроагрегата СШГ в режимах при расходах воды больших оптимального.

В плоской постановке решена задача о возникновении не зависящего от начальных условий течения кольцевого объема вязкой жидкости, ограниченного изнутри свободной поверхностью, являющейся границей газового пузыря, а с наружи  твердой поверхностью. Твердая поверхность совершает заданные периодические вращательные и радиальные колебания. Показано, что возникает однонаправленное вращательное движение жидкости, хотя вращательное перемещение твердой границы в среднем равно нулю.