ИСТИНА

Изучается развитие неустойчивости и нелинейных волн в жидких пленках и струях при воздействии наложенных внешних колебаний. В случае пленки, стекающей по наклонной твердой поверхности, совершающей колебания с конечной амплитудой и фиксированной частотой, исследуются спектры линейной неустойчивости, развитие и разрушение нелинейных волновых структур. Определяются интервалы волновых чисел, в которых существуют резонансные волны, рассматриваются явления нелинейной неустойчивости, стохатизации волновых фронтов при гармонических внешних колебаниях. Исследуется воздействие резонансных волн на поверхностные волны-солитоны. В случае капиллярной струи неньютоновской жидкости внешние колебания вносятся в поток через пульсации формы поверхности струи и расхода жидкости в начальном сечении. На основе численных решений устанавливаются критерии для разделения двух предельных режимов дробления – с образованием однородных капель и с образованием протяженных нитей. Применяются методы численного решения как исходных уравнений Навье-Стокса, так и упрощенных модельных систем. Исследование линейной устойчивости нестационарных течений проводится с применением теории Флоке. Для детального расчета полей течений применяются решения на структурированных адаптирующихся сетках и алгоритмы распараллеливания. При отработке и тестировании методов расчета используются результаты о развитии неустойчивости и автоколебаний в однородных протяженных течениях вязкой жидкости.

Изучено влияние поверхностных сил на нелинейные волны, возбуждаемые гидродинамической неустойчивостью в течениях капиллярных пленок вязкой жидкости по внутренней поверхности трубки, продуваемой потоком газа. На основе полученных данных показано, что для определенных значений параметра взаимодействия и обобщенного параметра подобия возможно образование областей, где течение неустойчиво при любых значениях волновых чисел. На основе асимптотических соотношений для выражения давления и касательного напряжения удалось регуляризировать исследуемую задачу, расширить область исследования устойчивости и обеспечить сходимость решения для более высоких значений волновых чисел. Представлены примеры вторичной неустойчивости и формирования нестационарных волновых структур, исследуются процессы рассогласования и синхронизации по фазовым скоростям, возбуждение непериодических колебаний в высокочастотной части спектра линейной неустойчивости, а также возбуждения резонансных колебаний при внешних воздействиях. Исследована задача истечения заряженной жидкости из круглого отверстия в область электрического поля, вектор напряженности которого ортогонален плоскости отверстия. В приближении сильного поля найдено стационарное осесимметричное решение полубесконечной задачи течения струи с подвижной границей. Нестационарная возмущенная постановка рассмотрена для реального сужающегося профиля струи.