ИСТИНА

Проводятся научные исследования: Течения около V-образных крыльев. Обтекание системы тел. Течений с вихрями Тейлора. Отражение ударной волны от тела. Стекания жидкости с супергидрофобной поверхности. Аэродинамических характеристик ротора Савониуса. Возможности сужения и стабилизации следа за толстым профилем. Сил взаимодействия испаряющихся капель. Конвекции в верхней мантии, субдукции литосферы и миграций островных дуг. Вязкопластических сред с реологией Бингама

Продолжалось численное и экспериментальное исследование (Н.А. Остапенко и Ф.А. Максимов) структуры течения при симметричном обтекании V-образных крыльев с присоединенными ударными волнами. Установлено, что структура течения в плоскости симметрии крыла, при реализации маховской конфигурации ударных волн, с увеличением угла атаки может претерпевать скачкообразное изменение: возникают еще две критические точки (вторая особенность Ферри). Получены данные о положении критических точек, а также о трансформации топологической картины течения в ударном слое. Разработан метод расчета течения при полете системы тел. Метод применен (а) для оценки аэродинамических свойств упорядоченной системы тел, (б) для изучения фрагментации метеоритного тела. Метод моделирования трехмерных вязких течений применен для расчета течения между торами, внутренний из которых вращается. Аналогично течению между вращающимися цилиндрами между торами при определенных числах Рейнольдса образуются вихри Тейлора. В приближении тонкого слоя разработан метод (С.И. Арафайлов) расчета течения за маховской ножкой, возникающей при отражении ударной волны от цилиндрического тела. Область, где возможно как маховское, так и регулярное отражение, в зависимости от роста или убывания размера ножки Маха разделяется на маховскую и регулярную части. Получены новые решения (А.Н. Осипцов и А.И.Агеев) уравнений медленного пленочного течения вдоль супергидрофобных поверхностей, соответствующие автомодельным режимам течения при заданном массоподводе. Определены законы распространения пятна смачивания при степенном законе массоподвода. Изучено стекание пленки жидкости с супергидрофобной поверхности горизонтального цилиндра под действием силы тяжести. Результаты могут быть использованы для оптимизации рельефа супергидрофобных поверхностей, а также для экспериментального определения коэффициентов скольжения. На установке А-10 в НИИ механики МГУ проведено (Даржания И.И.) экспериментальное исследование аэродинамических характеристик ротора Савониуса. Максимальный КПД, достигнутый в экспериментах, составил 21%. Проведено (Котелкин В.Д. и Куликова А.Г.) численное 2D-исследование активных воздействий на обтекание толстых профилей. Показано, что эффективным способом сужения и стабилизации следа за толстым профилем является приложение импульса (действие винта) за обтекаемым телом. Получено выражение (Головин А.М.) для силы взаимодействия испаряющихся капель, а также силы взаимодействия испаряющейся капли с горячей стенкой. Проведено (Котелкин В.Д.) численное исследование конвекции в верхней мантии с учетом твердости литосферы, наличия легкой коры и удаленных срединно-океанических хребтов. Показано, что процесс субдукция тяжелой литосферы сопровождается осцилляциями, которые соответствуют наблюдаемым геологами орогеническим фазам и миграциям островных дуг. Остапенко Н.А. и Максимовым Ф.А. проведены численные расчеты и экспериментальные исследования структуры течения около V-образных крыльев различной геометрии с головной ударной волной, присоединенной к передним кромкам. Получено обобщение критерия возникновения в ударном слое вихревых структур невязкого происхождения для гиперзвуковых скоростей невозмущенного потока. Экспериментально показано, что установленные критерии пригодны и для диагностики реальных конических течений. В специальных случаях перехода режимов обтекания от регулярного к маховскому взаимодействию скачков уплотнения, присоединенных к передним кромкам крыла, наблюдается «взрывной» рост толщины ударного слоя и уровня давления на крыле. В работах А.Н. Осипцова с соавторами получил дальнейшее развитие комбинированный подход для бессеточного численного моделирования газодисперсных вихревых течений. Подход основан на использовании метода вязких вихревых/тепловых доменов для расчета параметров вязкой теплопроводной несжимаемой несущей фазы и полного лагранжева метода для расчета параметров дисперсной фазы. Разработан и реализован численный алгоритм для расчета плоских нестационарных вихревых течений газокапельной смеси с учетом испарения капель. Верификация численного алгоритма проведена на примере неизотермического вихря Ламба. Показано хорошее соответствие рассчитанных полей параметров несущей фазы известному аналитическому решению. Разработанный метод применен для расчета импульсной плоской двухфазной струи с испаряющимися каплями. Разработан также численный алгоритм для расчета нестационарных осесимметричных (без закрутки) газодисперсных течений. Проведено численное исследование ряда течений, в которых перемешивание дисперсной примеси происходит взаимодействующими вихревыми кольцами. В.Д. Котелкиным и А.Г. Куликовой численно исследовано влияние кинематического воздействия на течение за цилиндром (плохо обтекаемым телом). В дипломной работе Куликовой А.Г. показано, что инициализация струйного течения за телом позволяет значительно сузить вихревой след и существенно уменьшить сопротивление. Установлено также, что при этом многократно уменьшаются осцилляции подъемной силы и силы сопротивления. Даржания И.И. провел в лаборатории общей аэродинамики НИИ механики МГУ экспериментальное исследование обтекания полукругового цилиндра, в широком диапазоне (от -90 до 90 градусов) "углов атаки". Получены данные о распределениях давления на поверхности тела, вычислены коэффициенты сопротивления и подъемной силы. Результаты докладывались на конференции молодых ученых НИИ механики МГУ и готовятся к публикации. Е.П. Каневской проведено большое число расчетов, моделирующих термическую конвекцию в треугольной области. Установлено, что для конвекции в треугольной области нет критического числа Рэлея и течение начинается при малых числах Рэлея, что при Ra<100 наблюдается только симметричный режим конвекции, а в диапазоне чисел Ra>100 наряду с симметричным режимом также наблюдаются два антисимметричных (с вращением вещества по или против часовой стрелки) режима конвекции. Причем именно антисимметричные режимы являются доминирующими. Муравлевой Л.В. разработан метод численного моделирования течений вязкопластических сред, подчиняющихся реологии Бингама. Метод опубликован в зарубежном журнале.