ИСТИНА

Представлен метод решения сопряженной задачи о совместном движении вязкой несжимаемой жидкости и тела, движущегося под действием гидродинамических сил и ударяющегося о стенку канала. Численное моделирование выполнено бессеточным методом вязких вихревых доменов. При соударении учитывается взаимодействие трех объектов: жидкости, тела и стенок канала. Стенка передает импульс телу и жидкости, тело – жидкости и стенке и в соответствии с третьим законом Ньютона жидкость – стенке и телу. При этом в задаче появляется неизвестный параметр – импульс, который стенка передает телу в момент удара. Остальные параметры определяются из условий непротекания на поверхностях канала и тела. Относительно неизвестного параметра предполагается, что стенка передает телу такой же импульс, как если бы соударение происходило в вакууме, но из-за того, что тело одновременно взаимодействует с жидкостью, импульс, отдаваемый ему стенкой, частично передается жидкости, таким образом, скорость отскока уменьшается. Для проверки этого предположения выполнены эксперименты с шариком, налетающим на неподвижную стенку сосуда и отскакивающим от нее (шарик подвешен на длинной тонкой нити). Результаты эксперимента сравниваются с расчетами, выполненными в осесимметричной постановке горизонтального подлета шарика к вертикальной стенке в полупространстве вязкой несжимаемой жидкости. Кроме этого, выполнены расчеты течения в генераторе пульсирующих струй. Это устройство состоит из плоского диффузора со свободной разделяющей перегородкой, имеющей шарнирное закрепление в середине выходного сечения диффузора (обратный флюгер). Размеры диффузора и перегородки таковы, что при любом из возможных положений перегородки получаются два смежных расширяющихся канала с одинаковой площадью выходных сечений, но с переменными входным сечениями, зависящими от угла отклонения перегородки от плоскости симметрии диффузора. В этом случае при подаче жидкости или газа в диффузор перегородка самопроизвольно совершает квазирегулярные угловые движения с соударением то по одной стенке диффузора, то по другой, переключая каналы активности, вследствие чего возникают интенсивные колебания потока на выходе.