Семинар по динамике вязких жидкостей и газов
Семинар проходит по понедельникам в 18:30 в аудитории 15-04. В работе принимают участие слушатели из Белорусского государственного университета (г. Минск) в режиме видеосвязи.
Руководители семинара: В.Я. Шкадов (МГУ), А.И. Алексюк (МГУ), А.Н. Белоглазкин (МГУ), П.Н. Конон (БГУ), Е.И. Могилевский (МГУ).
Весенний семестр 2020 года
В весеннем семестре работа семинара приостановлена в связи с ограничительными мерами во время пандемии.
Осенний семестр 2019 года
2 декабря 2019
М.А. Малахов (МГУ). Свободные поперечные колебания кругового цилиндра в потоке вязкой несжимаемой жидкости.
Аннотация: Рассматривается течение вязкой несжимаемой жидкости около упруго закрепленного кругового цилиндра с одной степенью свободы. Этот процесс описывается рядом параметров: характеристиками обтекаемой структуры, а также — числом Рейнольдса, для различных наборов которых были проведены численные расчеты. Исследованы режимы течения в зависимости от этих параметров. Особое внимание уделено режиму «lock-in» — режиму захвата частот колебаний тела и срыва вихрей с него. Получены характеристики колебаний цилиндра, а также — поведение сил, действующих на него.
18 ноября 2019
А.И. Ермоленко, П.Н. Конон (БГУ). Исследования возмущенного движения двух слоев вязкой жидкости на вращающейся цилиндрической поверхности в поле сил поверхностного натяжения.
Аннотация: Исследовано плоское движение тонких слоев вязких несмешивающихся жидкостей на внешней поверхности горизонтально расположенного, вращающегося с постоянной угловой скоростью цилиндра в поле сил тяжести, поверхностного натяжения, инерции. В случае достаточно медленного движения, пренебрегая инерционными членами уравнений Навье-Стокса, получены окружные и радиальные компоненты скоростей, а также взаимосвязанная система уравнений эволюции двух слоев. Проведена оценка влияния капиллярных сил. Численно исследованы поверхности слоев, проанализированы полученные результаты.
21 октября 2019
К.В. Смирнов, А.А. Ипатова, Е.И, Могилевский (МГУ). Докритические и сверхкритические режимы течения слоя вязкой жидкости по горизонтальному вращающемуся диску.
Аннотация: Работа посвящена изучению растекания слоя вязкой жидкости по горизонтальному вращающемуся диску. Жидкость подается вблизи оси вращения с постоянным расходом. Скорость течения такова, что вблизи оси наблюдается сверхкртический режим течения: скорость жидкости больше скорости распространения малых возмущений по поверхности. При определенной угловой скорости область сверхкритического течения появляется на периферии диска, и с ростом скорости расширяется в сторону оси. Рассматривается возможность экспериментальной проверки результатов, полученных в расчетах.
23 сентября 2019
Ryohei Nagase, Takahiro Kiwata, Takaaki Kono, Toshiyuki Ueno, Alis Ekmekci (Graduate school of Natural Science and Technology, Kanazawa Univ.; College of Science and Engineering, Kanazawa Univ.; Institute for Aerospace Studies, University of Toronto). Flow Structure around an Inclined Cantilevered Rectangular Prism in Flow Direction.
Abstract: Recently, energy harvesting technology generating electrical energy from Flow-Induced Vibration of a prism in water flow and a Magnetostrictive material has been in the spotlight as a dependent power of low power consumption wireless sensors, like IoT devices without a battery. In this study, the effect of an inclination angle of the cantilevered rectangular prism on the flow structure was examined by a recirculating water tunnel with PIV technique.
Весенний семестр 2019 года
25 марта 2019
Авдейчик Е.В., Конон П.Н., Сицко Г.Н. (БГУ). Исследование форм равновесия тяжелой капли постоянной массы на вращающемся горизонтальном основании.
11 марта 2019
А.Н. Белоглазкин, В.Я. Шкадов. Волновые режимы пленочных течений сильновязких жидкостей.
Аннотация: Обсуждаются методы и результаты математического моделирования нелинейных волн, возбуждаемых гидродинамической неустойчивостью, в движущихся капиллярных пленках вязкой жидкости. Рассмотрены две модельные системы дифференциальных уравнений для локальных значений толщины слоя и расхода жидкости. Новая двухпараметрическая модель расширяет возможности для прямого расчета нелинейных волн в пленках жидкостей повышенной вязкости. Дается вывод системы уравнений, обсуждаются сценарии неустойчивости и бифуркаций, приводятся результаты расчетов волновых структур.
Осенний семестр 2018 года
7 декабря 2018 года
Заседание семинара прошло на механико-математическом факультете Белорусского государственного университета. Программа семинара:
- Алексюк А.И. (МГУ им М. В. Ломоносова), Шкадов В.Я. (МГУ). Применение расширенного метода конечных элементов для расчета двухфазных течений со свободной поверхностью.
- Белоглазкин А.Н. (МГУ), Шкадов В.Я. (МГУ), Кулаго А.Е. (РЭУ им. Г.В. Плеханова). Формирование предельных волновых режимов при пространственном и при временном развитии течения стекающей пленки жидкости.
- Могилевский Е.И. (МГУ), Конон П.Н. (БГУ), Кулаго А.Е. (РЭУ), Шкадов В.Я. (МГУ). Равновесные формы капель во внешних полях.
- Конон П.Н. (БГУ), Жук А.В. (БГУ), Шкадов В.Я. (МГУ). Неизотермическое возмущенное движение слоя вязкой жидкости на внутренней поверхности вращающегося цилиндра.
- Ермоленко А.И. (БГУ), Конон П.Н. (БГУ). Движение двух несмешивающихся слоев вязких жидкостей на цилиндрической поверхности в поле центробежных и массовых сил.
26 ноября 2018 года
А.Г. Макоед, П.Н. Конон (БГУ). Исследования движения и устойчивости струйных течений жидкости с учетом внешнего воздействия.
Аннотация: Исследована линейная устойчивость течения струи, окруженной другой средой или обтекаемой другой струей, в случае потенциального течения. Изучено влияние отношения скоростей и отношения плотностей сред на устойчивость течения. Определены наиболее опасные максимально растущие возмущения.
Исследована нелинейная устойчивость капиллярной струи в приближении пограничного слоя с учетом переменного по времени и осевой координате внешнего давления. Изучено образование второго максимума, обеспечивающего формирование капель разного размера. Определены области неустойчивых возмущений, форма поверхности струи и параметры течения. Найдено время распада в зависимости от начальных возмущений поверхности и волнового числа. Результаты работы могут быть использованы при объяснении и исследовании процессов образования минеральных и металлических волокон дутьевым способом.
12 ноября 2018 года
А.И. Алексюк, В.Я. Шкадов (МГУ). Переход к трехмерности в ближнем следе за обтекаемым телом.
Аннотация: Изучаются причины возникновения трехмерных вихревых структур в следе за круговым цилиндром. Начальные стадии развития трехмерного течения моделируются путем численного решения уравнений Навье-Стокса. Выделяются подобласти течения, вызывающие переход. Проводится анализ влияния физических механизмов (таких как растяжение и сдвиг вихревых линий, диффузия вихрей) на рост и затухание трехмерных возмущений в жидких частицах.
22 октября 2018 года
П.Н. Конон, А.В. Жук (БГУ). Бифуркации равновесных состояний слоя жидкости внутри вращающегося цилиндра.
Аннотация: Проведено исследование относительного равновесия слоя вязкой жидкости на внутренней поверхности вращающегося цилиндра. Изучено влияние физических свойств жидкости, перепада давлений в слое и окружающей среде, скорости вращения, радиуса цилиндра, толщины слоя на вид его свободной поверхности. Исследованы формы поверхности и возможность ветвления решений в нелинейной постановке, построены полные ветви бифуркационных кривых.
8 октября 2018 года
Е.И. Могилевский, К.В. Смирнов, А.А. Ипатова (МГУ). Наблюдение растекания вязкой жидкости по вращающемуся диску.
Аннотация: Рассматривается течение слоя вязкой жидкости по горизонтальному вращающемуся диску. Выведена система обыкновенных дифференциальных уравнений, учитывающая силы инерции, вязкости, а также центрбежную и Кориолиса. Найдены управляющие безразмерные параметры, показано, что при увеличении скорости вращения гидравлический прыжок, возникающий на неподвижном диске, смещается на периферию и уменьшается по интенсивности. На конечном расстоянии от оси вращения при определенной угловой скорости от пропадает.