|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Турбулентные всплески в гидродинамике теплопроводной жидкостиНИР
Turbulent bursts in thermodiffusive fluids hydrodynamics
- Руководитель НИР: Пивоваров Д.Е.
- Ответственные исполнители: Пивоваров Д.Е., Пивоваров Д.Е.
- Участники НИР: Краснопольский Б.И., Пиманов В.О.
- Подразделение: 102 Лаборатория общей аэродинамики
- Срок исполнения: 1 января 2016 г. - 31 декабря 2017 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 16-31-00521
- Номер ЦИТИС: АААА-А16-116020950084-4
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Устойчивость гидродинамических течений и турбулентность
- ПН России: Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
- Направление технологического прорыва России: Энергоэффективность и энергосбережение
-
Рубрики ГРНТИ:
- 30.17.23 Вязкая жидкость
- 30.17.27 Турбулентность
- 30.17.35 Тепломассоперенос
-
Ключевые слова:
прямое численное моделирование, конвекция рэлей-бенара, нелинейная устойчивость, турбулентные всплески, локализованные структуры
turbulent bursts, rayleigh-benard convection, direct numerical simulation, localized patterns, nonlinear stability -
Описание:
Турбулентные всплески – локализованные в пространстве и/или времени турбулентные структуры в окружающем ламинарном потоке наблюдаются во многих течениях: в пограничном слое, в плоском течении Пуазейля и течении Гагена-Пуазейля в круглой трубе, в плоском и цилиндрическом течении Куэтта-Тейлора. В недавних экспериментах подобные структуры были обнаружены в конвекции Рэлея-Бенара в наклонном слое. Настоящий проект направлен на численное моделирование трехмерной конвекции Рэлея-Бенара в наклонном слое с целью подтверждения существования, определения условий возникновения и исследования свойств недавно обнаруженных турбулентных всплесков, возникающих на фоне стационарной тепловой гравитационной конвекции.
- Добавил в систему: Пивоваров Дмитрий Евгеньевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Турбулентные всплески в гидродинамике теплопроводной жидкости |
| Результаты этапа: Создана вычислительная программа, решающая задачу линейной гидродинамической устойчивости слоистого течения в наклонном слое, ограниченном твердыми пластинами. По результатам работы созданной программы и выводам, полученным из опытных данных зарубежных коллег, определена область пространства параметров, в которой возможно наблюдение локализованных турбулентных структур. Эта область лежит в окрестности точки коразмерности 2 на диаграмме параметров. Определены координаты этой точки для различных сред. Создана программа решения нестационарных уравнений Навье—Стокса и уравнения теплопроводности в бесконечном слое жидкости, ориентированном под углом к горизонту. Проведены методические расчеты по выбору сгущения конечно-разностной сетки. Численно получены два типа ламинарных течений, вызванных естественной конвекцией. Первичное течение является слоистым, вторичное имеет валиковую структуру. Получено хорошее согласие результатов решения задачи устойчивости и численных результатов моделирования потери устойчивости первичного течения и перехода его во вторичное. Проведены численные эксперименты по моделированию локализованных турбулентных структур в окрестности точки коразмерности 2 для воздуха. Получены иллюстрации течения, схожие с данными экспериментальных наблюдений. Подтверждено предположение об отсутствии влияния боковых стенок на образование локализованных структур. Выполнен анализ эволюции турбулентных всплесков и выявлены основные стадии процесса их возникновения и исчезновения. Определена характерная длина слоя, необходимая для возникновения турбулентного всплеска в конечном слое с периодическими граничными условиями. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Турбулентные всплески в гидродинамике теплопроводной жидкости |
| Результаты этапа: Проведено численное моделирование тепловой конвекции в наклонном слое жидкости. Параметры моделирования соответствовали значениям, при которых согласно линейной теории устойчивости растущими являются монотонные возмущения периодические вдоль и поперек слоя. Значение угла наклона слоя отличалось от значения на первом этапе работ. В ходе многопараметрических расчетов с различными начальными условиями не удалось найти проявление турбулентных всплесков. В настоящий момент начата работа по анализу амплитудными уравнения Ньюэлла—Вайтхеда—Зегеля. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".