семинары
07.11.2025
12 ноября, среда, 15-30 НСК, конференц-зал ИГиЛ СО РАН (108 каб.)
1) Н.И. Макаренко
«Волновые, струйные и вихревые структуры в придонных стратифицированных течениях»
В докладе обсуждаются новые результаты математического моделирования и натурных исследований придонных стратифицированных течений. Объектом изучения являются потоки глубинных вод антарктического происхождения, играющие важную роль в общей океанической циркуляции. В ходе недавних экспедиций, проведенных на научно-исследовательских судах ИО РАН, исследовались структура и гидрофизические свойства течений в разломах подводных хребтов центральной Атлантики. В окрестности донных порогов там обнаруживается большое многообразие нелинейных гидродинамических эффектов, способствующих перемешиванию и трансформации потоков. В частности, происходит расщепление сдвиговых течений на струи и водопады в нисходящих потоках над склоном, генерируются цуги интенсивных внутренних волн за препятствиями и наблюдается блокировка придонных слоев с образованием рециркуляционных зон перед седловинами порога. Предлагаемые математические модели этих явлений используют имеющиеся и оригинальные новые натурные данные для глубоководных течений.
2) В.В. Пухначев, О.А. Фроловская, А.Г. Петрова
«Нестационарные решения уравнений жидкости второго порядка»
Для изучения нестационарных движений водных растворов полимеров используется модель жидкости второго порядка. По сравнению с классической моделью Навье-Стокса, исследуемая модель содержит дополнительный параметр – коэффициент релаксационной вязкости.
Рассмотрена задача о растекании слоя на вращающейся плоскости для модели жидкости второго порядка. Изучено влияние релаксационной вязкости на изменение толщины слоя жидкости со временем для различных режимов вращения плоскости. Сформулирована начально-краевая задача для уравнений осесимметричного пограничного слоя Марангони. Среди инвариантных решений имеется случай, описывающий нестационарное движение вблизи критической точки на свободной границе. Методом дифференциальных связей построено точное решение уравнений плоского нестационарного пограничного слоя Марангони с большим функциональным произволом. Характерной особенностью рассмотренных задач является зависимость давления от поперечной координаты. Другая особенность состоит в наличии производной по времени в динамическом краевом условии на свободной поверхности.
Изучено влияния релаксационных свойств жидкости на эволюцию возмущений под действием вибрационных сил. Для этого рассмотрена задача о конвективной устойчивости несжимаемой жидкости второго порядка в горизонтальном слое, подогреваемом снизу. В случае вибраций высокой частоты с помощью метода осреднения формулируется спектральная задача для определения критического числа Рэлея, близкая к той, которая возникает в классической задаче конвективной устойчивости ньютоновской жидкости.
Рассмотрена задача Стокса о слоистом течении жидкости второго порядка в полуплоскости у>0, решение которой экспоненциально затухает со временем. Аналогичная задача для ньютоновской жидкости решений не имеет.
3) А.А. Чернов, М.Н. Давыдов, Е.В. Ерманюк
«Динамика роста газового пузырька в магматическом расплаве при его декомпрессии: эффект бародиффузии»
В работе дается ответ на вопрос о вкладе бародиффузии в динамику роста газового пузырька в высоковязкой газонасыщенной магме, подвергшейся мгновенной декомпрессии. Сформулирована математическая модель процесса, одновременно включающая в себя как динамические, так и диффузионные механизмы, в том числе механизм, связанный с наличием бародиффузии, вызванной возникновением в жидкости большого градиента давления, который, в свою очередь, связан с формированием вокруг пузырька диффузионного погранслоя. Найдено аналитическое решение задачи, построение которого основано на существовании квазистационарного состояния для процесса роста пузырька. Показано, что бародиффузия проявляется на начальной и переходной стадиях и, при определенных условиях, может быть не только существенной, но и определяющей. Проведенное численное моделирование процесса роста газового пузырька в риолитовом магматическом расплаве, в начальный момент времени подвергшемся быстрой декомпрессии, показало хорошее соответствие полученных численных результатов и аналитических зависимостей.
Ссылка для подключения:
https://hydro.ktalk.ru/appliedhydro
Семинар "Прикладная гидродинамика"
Семинар посвящен обсуждению важнейших результатов года сотрудников ИГиЛ СО РАН по направлению «Механика жидкости и газа»12 ноября, среда, 15-30 НСК, конференц-зал ИГиЛ СО РАН (108 каб.)
1) Н.И. Макаренко
«Волновые, струйные и вихревые структуры в придонных стратифицированных течениях»
В докладе обсуждаются новые результаты математического моделирования и натурных исследований придонных стратифицированных течений. Объектом изучения являются потоки глубинных вод антарктического происхождения, играющие важную роль в общей океанической циркуляции. В ходе недавних экспедиций, проведенных на научно-исследовательских судах ИО РАН, исследовались структура и гидрофизические свойства течений в разломах подводных хребтов центральной Атлантики. В окрестности донных порогов там обнаруживается большое многообразие нелинейных гидродинамических эффектов, способствующих перемешиванию и трансформации потоков. В частности, происходит расщепление сдвиговых течений на струи и водопады в нисходящих потоках над склоном, генерируются цуги интенсивных внутренних волн за препятствиями и наблюдается блокировка придонных слоев с образованием рециркуляционных зон перед седловинами порога. Предлагаемые математические модели этих явлений используют имеющиеся и оригинальные новые натурные данные для глубоководных течений.
2) В.В. Пухначев, О.А. Фроловская, А.Г. Петрова
«Нестационарные решения уравнений жидкости второго порядка»
Для изучения нестационарных движений водных растворов полимеров используется модель жидкости второго порядка. По сравнению с классической моделью Навье-Стокса, исследуемая модель содержит дополнительный параметр – коэффициент релаксационной вязкости.
Рассмотрена задача о растекании слоя на вращающейся плоскости для модели жидкости второго порядка. Изучено влияние релаксационной вязкости на изменение толщины слоя жидкости со временем для различных режимов вращения плоскости. Сформулирована начально-краевая задача для уравнений осесимметричного пограничного слоя Марангони. Среди инвариантных решений имеется случай, описывающий нестационарное движение вблизи критической точки на свободной границе. Методом дифференциальных связей построено точное решение уравнений плоского нестационарного пограничного слоя Марангони с большим функциональным произволом. Характерной особенностью рассмотренных задач является зависимость давления от поперечной координаты. Другая особенность состоит в наличии производной по времени в динамическом краевом условии на свободной поверхности.
Изучено влияния релаксационных свойств жидкости на эволюцию возмущений под действием вибрационных сил. Для этого рассмотрена задача о конвективной устойчивости несжимаемой жидкости второго порядка в горизонтальном слое, подогреваемом снизу. В случае вибраций высокой частоты с помощью метода осреднения формулируется спектральная задача для определения критического числа Рэлея, близкая к той, которая возникает в классической задаче конвективной устойчивости ньютоновской жидкости.
Рассмотрена задача Стокса о слоистом течении жидкости второго порядка в полуплоскости у>0, решение которой экспоненциально затухает со временем. Аналогичная задача для ньютоновской жидкости решений не имеет.
3) А.А. Чернов, М.Н. Давыдов, Е.В. Ерманюк
«Динамика роста газового пузырька в магматическом расплаве при его декомпрессии: эффект бародиффузии»
В работе дается ответ на вопрос о вкладе бародиффузии в динамику роста газового пузырька в высоковязкой газонасыщенной магме, подвергшейся мгновенной декомпрессии. Сформулирована математическая модель процесса, одновременно включающая в себя как динамические, так и диффузионные механизмы, в том числе механизм, связанный с наличием бародиффузии, вызванной возникновением в жидкости большого градиента давления, который, в свою очередь, связан с формированием вокруг пузырька диффузионного погранслоя. Найдено аналитическое решение задачи, построение которого основано на существовании квазистационарного состояния для процесса роста пузырька. Показано, что бародиффузия проявляется на начальной и переходной стадиях и, при определенных условиях, может быть не только существенной, но и определяющей. Проведенное численное моделирование процесса роста газового пузырька в риолитовом магматическом расплаве, в начальный момент времени подвергшемся быстрой декомпрессии, показало хорошее соответствие полученных численных результатов и аналитических зависимостей.
Ссылка для подключения:
https://hydro.ktalk.ru/appliedhydro