Поиск по сайту
Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Семинары

23.05.2013

СЕМИНАР ПО АЭРОМЕХАНИКЕ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

28 мая 2013 г., вторник

14:00,  главный корпус ИТПМ, к. 216, 
       
«Современные проблемы динамики аэродисперсных систем»
     

Докладчик:      
Осипцов Александр Николаевич, д.ф-м.н.   

(Научно-Исследовательский Институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова)

 

АННОТАЦИЯ.

 

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИНАМИКИ АЭРОДИСПЕРСНЫХ СРЕД.

А.Н. Осипцов (НИИМ МГУ)

В докладе представлены некоторые результаты исследования  двухфазных потоков, полученные  в Лаборатории механики  многофазных сред МГУ. Доклад состоит из трех  частей.

I. Дан обзор развития  континуальных подходов к моделированию движения двухфазных сред типа «газ(жидкость)-инерционные частицы». Обсуждаются проблемы, связанные с возникновением локализованных зон пересекающихся траекторий частиц, фрагментацией и образованием «складок» фазового объема дисперсного  континуума, появлением «каустик», локальных зон накопления частиц  и  других особенностей, затрудняющих использование стандартных эйлеровых подходов. Изложены основные идеи полного лагранжева подхода (ПЛМ) (Osiptsov А.N. Lagrangian modeling of dispersed admixture in gas flows // Astrophys.Space Sci. 2000. V. 274 P. 377-386.), позволяющего рассчитывать с контролируемой точностью двухфазные течения при наличии перечисленных выше особенностей  Рассмотрены примеры двухфазных течений с локальными зонами накопления частиц (сталкивающиеся потоки, течение  типа «торнадо»,  течения с пересекающимися ударными волнами, пограничный слой за движущейся ударной волной  и др.) Обсуждается  развитие ПЛМ для  расчета параметров сред, описываемых  кинетическими бесстолкновительными моделями,  для исследования полей градиентов плотности в стратифицированных течениях неоднородных сред и др.  Предложен комбинированный полностью лагранжев (бессеточный) подход для расчета двумерных нестационарных газодисперсных течений с вязкой несжимаемой несущей фазой, сочетающий преимущества ПЛМ и метода вязких дискретных вихрей. Возможности метода продемонстрированы на примере нестационарной задачи о двухфазной струе, инжектируемой в затопленное пространство.

II. Представлен ряд новых результатов по исследованию двухфазных течений с ударными волнами. Изучено регулярное (симметричное и несимметричное) взаимодействие пересекающихся плоских скачков уплотнения в стационарном газодисперсном потоке. Обнаружена возможность формирования волновых структур, в которых все либо только некоторые из падающих или отраженных волн вырождаются в так называемые «волны с полной дисперсией», т.е. узкие зоны непрерывного изменения параметров обеих фаз. Проведена параметрическая классификация возможных волновых структур, включающих волны с полной дисперсией, при регулярном несимметричном взаимодействии волн в стационарном запыленном потоке.

Исследованы две новые схемы аэродинамической фокусировки частиц в двухфазных течениях с ударными волнами. Первая схема – это фокусировка примеси на оси течения за ударной волной, движущейся с постоянной скоростью в цилиндрическом или плоском микроканале постоянного сечения. Вторая схема - фокусировка инерционных дисперсных частиц в ударном слое плоского затупленного тела, обтекаемого стационарным гиперзвуковым потоком запыленного газа в условиях, когда на головную ударную волну  падает косой скачок уплотнения. Показано, что в случае умеренно инерционных частиц в ударном слое возникают узкие «пучки» частиц, в которых концентрация дисперсной фазы резко возрастает. При попадании таких «пучков» частиц на обтекаемую поверхность возникают пиковые тепловые нагрузки, которые значительно превосходят тепловые нагрузки в лобовой точке цилиндра, обтекаемого запыленным потоком без падающего косого скачка.

III. Развита теория гидродинамической устойчивости плоскопараллельных течений

дисперсных сред с учетом подъемных сил, действующих на частицы в сдвиговых потоках, рассогласования скоростей фаз в основном течении и конечности объемного содержания дисперсной фазы. Показано, что учет перечисленных факторов в модифицированном уравнении типа Орра-Зоммерфельда для возмущений двухфазного течения кардинально изменяет  предсказания классической теории устойчивости Сэфмана. Определены диапазоны определяющих параметров, в которых наличие даже небольшой концентрации дисперсной примеси может существенно изменить границы ламинарного режима для течений в пограничном слое и плоском канале.

Впервые разработана теория немодальной (алгебраической) неустойчивости плоскопараллельных дисперсных потоков, основанная на поиске так называемых  «оптимальных» трехмерных возмущений, приводящих к  резкому нарастанию энергии возмущений на конечном интервале времени. Проведено параметрическое численное исследование оптимальных трехмерных возмущений течения запыленного газа в плоском канале с неоднородным распределением частиц в виде двух разнесенных пылевых слоев, расположенных симметрично относительно плоскости симметрии канала. Получено, что, как и в случае течения чистой жидкости, глобальные оптимальные возмущения (обладающие максимумом энергии в пространстве определяющих параметров: волновых чисел и времени) представляют собой полосчатые структуры, вытянутые вдоль потока.

         Соавторами  отдельных  результатов  являются С.А. Боронин, Бо-И Ван, И.В.Голубкина, Н.А. Лебедева, В.И. Сахаров, О.Д. Рыбдылова.


К списку новостей раздела

Календари
Месяц
Неделя
День



      


Окт 16, 2020 !Внимание изменилась дата! Семинар отдела МДТТ: Обсуждение важнейших результатов ОМДТТ за 2020 г.
СЕМИНАР ОТДЕЛА МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА ИГиЛ
Понедельник 26 октября 2020, начало 15:30,...

Окт 8, 2020 Семинар "Механика макро- и нано-структур" 12.10.2020 в 14-30

В понедельник 12 октября 2020 г. в 14-30 в конференц зале (1 этаж) ИГиЛ СО РАН состоится научный семинар...

Мар 5, 2020 Конкурс 2020 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований, проводимый совместно РФФИ и Госкорпорацией <Росатом>

Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) и Государственная корпорация по атомной энергии...

Окт 24, 2019 Открытый конкурс по ФЦП
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации объявило открытый конкурс о проведении...

Мар 14, 2020 Международная конференция по математическому моделированию 2020, г. Якутск
IX Международная конференция по математическому моделированию, посвященной 75-летию Владимира Николаевича...

Мар 12, 2020 IC-MSQUARE 2020

9th International Conference on Mathematical Modeling in the Physical Sciences, IC-MSQUARE 2020 ( ...

Яндекс.Метрика