|
Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2015. Том 10, выпуск 3 EN |
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов |
|
Зверков И. Д., Крюков А. В., Грек Г. Р., Коновалов И. С., Евтушок Г. Ю. Определение параметров волнистости поверхности для крыла малоразмерного летательного аппарата Исследовано обтекание классического и волнистого крыла с профилем Z-15-25 в диапазоне чисел Рейнольдса от 0,35– 2 x 10^5 при угле атаки a = 0°. С помощью сажемасляной визуализации показана трансформация отрывной области на моделях крыла с понижением числа Рейнольдса. Показано влияние распределения градиента давления по профилю на размеры отрывной области и определены границы применимости волнистой поверхности крыла. С помощью термоанемометрических измерений определены характерные величины пограничного слоя и частотные характеристики пульсаций. Показано, что в диапазоне чисел Рейнольдса 0,6–2 x 10^5 механизм развития неустойчивости течения и ламинарно-турбулентный переход остаются неизменными и зависят от локальных параметров пограничного слоя на предотрывном участке течения. Как и для классического крыла, в области впадины волнистого крыла центральная частота пакета волн неустойчивости сдвигового слоя может быть удовлетворительно предсказана как с помощью линейной теории устойчивости, так и с помощью гипотезы о том, что длина волны бегущих возмущений пропорциональна удвоенной толщине пограничного слоя. Предложена методика выбора параметров волнистости крыла для произвольного профиля в диапазоне чисел Рейнольдса от 10^4 до 10^5. |
|
Павленко А. М., Занин Б. Ю., Катасонов М. М. Исследования обтекания модели летающего крыла при натурных числах Рейнольдса В аэродинамической трубе малых дозвуковых скоростей проведены исследования структуры течения на поверхности модели самолета, относящегося к категории малоразмерных беспилотных летательных аппаратов. |
|
Замураев В. П., Калинина А. П. Воздействие втекающей через щель струи с переменными параметрами на сверхзвуковой поток газа в расширяющемся канале Исследуется влияние струи, втекающей из газогенератора через узкую щель, на ударно-волновую структуру
течения в канале переменного сечения. Изучено влияние размера щели, плотности и скорости газа на входе, |
|
Гапонов С. А., Терехова Н. М. Совместное влияние тепломассообмена через пористую стенку на устойчивость пограничного слоя сжимаемого газа при высоком числе Маха Данная работа продолжает цикл исследований по моделированию методов управления режимами течения в пограничных слоях сжимаемого газа. Рассмотрено влияние распределенного тепломассообмена на характеристики устойчивости сверхзвукового пограничного слоя при высоком сверхзвуковом числе Маха М = 5,35. Основное внимание уделяется моделированию акустических возмущений в условиях как нормального вдува, при котором отлична от нуля только V-компонента средней скорости, так и вдува других направлений, включая тангенциальный, когда на стенке не равна нулю только U-компонента. Предполагается, что влияние вдува однородного газа разной температуры аналогично влиянию вдува газа разной плотности, а именно вдув холодного газа моделирует вдув тяжелого газа и наоборот. Поэтому в данной работе это моделирование достигается путем изменения температурного фактора (нагрев или охлаждение стенки). Рассмотрен вариант, когда реализуется так называемый режим «запирания», когда возмущения скоростей на пористой поверхности можно брать равными нулю. |
|
Лысенко В. И., Гапонов С. А., Смородский Б. В., Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д., Семенов Н. В. О влиянии толщины пористого покрытия на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя Проведено экспериментальное и теоретическое исследование влияния толщины пористого покрытия на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя при числе Маха набегающего потока M = 2. Эксперименты с искусственными возмущениями, вводимыми в пограничный слой при помощи точечного источника на основе тлеющего разряда, проводились на модели плоской пластины с различными пористыми вставками. Получено согласование результатов расчетов по линейной теории устойчивости с данными экспериментов по устойчивости, проведенных на моделях с различной толщиной пористого слоя. Показано, что с уменьшением толщины пористого покрытия устойчивость пограничного слоя увеличивается. |
|
Корнилов В. И., Бойко А. В., Кавун И. Н. Трение плоской пластины в условиях вдува воздуха через стенку с перемежающейся по длине проницаемостью Экспериментально и численно изучена возможность снижения турбулентного трения на плоской пластине при безградиентном ее обтекании несжимаемым потоком с помощью вдува воздуха через мелкоперфорированную поверхность, состоящую из чередующихся по длине проницаемых и искусственно образованных непроницаемых участков. Массовый расход вдуваемого воздуха на единицу площади менялся в пределах от 0 до 0,0709 кг/с/м2, что соответствовало коэффициенту вдува, равному 0,00344. Обнаружено устойчивое уменьшение локальных значений коэффициента поверхностного трения по длине перфорированного образца, достигающее порядка 70 % на последних проницаемых участках. Исключение составляют непроницаемые участки поверхности, на которых трение, напротив, возрастает, причем тем больше, чем больше длина участка. |
|
Козулин И. А., Кузнецов В. В. Экспериментальное изучение структуры газожидкостного течения в прямоугольном мини-канале оптическими методами С использованием метода двулучевого лазерного сканирования и высокоскоростной видеосъемки определены закономерности распределения фаз в поперечном сечении прямоугольного канала 0,72 x 1,50 мм с гидравлическим диаметром порядка размера капиллярной постоянной. Изучена структура газожидкостного течения вода – азот, в том числе режимы течения и статистические характеристики двухфазного потока в области режима течения с удлиненными пузырями-снарядами, переходного течения и кольцевого режима течения при высоких скоростях газовой фазы. |
|
Воробьев М. A., Кашинский О. Н., Лобанов П. Д., Чинак А. В. Режимы генерации пузырей в потоке вязкой жидкости Представлены данные экспериментального исследования процессов, возникающих при вдуве газа через капилляр в поток жидкости. Исследованы характерные режимы формирования пузырьковой смеси, показано влияние коалесценции пузырей вблизи торца капилляра. В качестве рабочей жидкости применялся глицерин. Для изменения физических свойств рабочей жидкости производился ее нагрев. |
|
Бердников В. С., Митин К. А., Митина А. В. Влияние относительного размера U- образного кремниевого стержня на сопряженный теплообмен в режиме термогравитационной конвекции газа Численно в трехмерной постановке исследовано влияние на сопряженный свободно-конвективный теплообмен относительного поперечного сечения разогреваемого за счет пропускания электрического тока U-образного кремниевого стержня, помещенного в заполненный газом прямоугольный контейнер с изотермическими холодными стенками. Методом конечных элементов решены уравнения термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в переменных температуры, вихря и векторного потенциала скорости. Изучена пространственная форма конвективных течений и поля температуры в газе и в твердом теле. Показано, что с ростом площади поперечного сечения стержня значительно меняется пространственная форма и резко падает интенсивность конвективных течений. Что оказывает существенное влияние на поле температуры внутри U-образного стержня. |
|
Измайлова Г. Р., Ковалева Л. А., Насыров Н. М. Математическое моделирование высокочастотного электромагнитного и акустического воздействия на пласт в сочетании с закачкой растворителя Исследуется возможность повышения эффективности извлечения высоковязких нефтей совместным воздействием высокочастотного (ВЧ) электромагнитного (ЭМ) и акустического полей на пласт и смешивающимся вытеснением нефти растворителем. Предлагается математическая модель двухэтапного воздействия на залежь нефти. На 1-м этапе производится нагрев пласта ВЧ ЭМ и акустическим полем. На 2-м этапе производится ВЧ нагрев пласта с одновременной закачкой маловязкого растворителя. |
|
Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур |
|
Черепанов А. Н., Попов В. Н. Оценка влияния модификации наноразмерными тугоплавкими частицами жаропрочного сплава На примере железоникелевого сплава инконель 718 рассматриваются процессы модифицирования материала с использованием порошков из частиц тугоплавких соединений. Представлены теоретические и экспериментальные оценки влияния модификаторов на кинетику кристаллизации, структурообразование и механические свойства затвердевшего сплава. |
|
Физика химическая, биологическая, медицинская |
|
Андрющенко В. А., Чекмарев С. Ф. Динамика укладки белка Trp-cage в равновесных и неравновесных условиях: моделирование методом молекулярной динамики Изучение динамики укладки белка в функциональное (нативное) состояние является одной из актуальных задач молекулярной биологии. Для решения этой задачи широко используется моделирование методом молекулярной динамики. При этом выбор условий, при которых проводится моделирование, играет существенную роль в корректном описании процесса укладки белка. В данной работе мы исследуем динамику укладки одного из «реперных» белков (Trp-сage) в двух условиях – в равновесных, когда белок многократно сворачивается и разворачивается, и в неравновесных, когда генерируется ансамбль траекторий, начинающихся в развернутом состоянии и заканчивающихся в нативном, что соответствует физиологическим условиям. Показано, что поведение белка в этих случаях существенно отличается, в частности в неравновесных условиях наблюдается дополнительное метастабильное состояние, приводящее к новому пути укладки. Моделирование показало также, что кинетика укладки Trp-сage носит одностадийный характер, что соответствует экспериментальным данным. |
|
|
Сведения об авторах |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|