МОДЕЛИРОВАНИЕ ТАЯНИЯ-НАМЕРЗАНИЯ ЛЬДА В ЗАДАЧЕ ОБТЕКАНИЯ ЖИДКОСТЬЮ МАЛОЙ НЕРОВНОСТИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследуется фазовый переход при обтекании жидкостью ледяной поверхности с малой локализованной неровностью при больших числах Рейнольдса. В рамках двухпалубной структуры пограничного слоя на основе системы фазового поля построена математическая модель, описывающая динамику фазового перехода, и приведены результаты численного моделирования.

Об авторах

Р. К. Гайдуков

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: roma1990@gmail.com
Россия, Москва

В. Г. Данилов

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: vgdanilov@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Фонарева

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Автор, ответственный за переписку.
Email: afonareva@hse.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Danilov V.G., Makarova M.V. Asymptotic and numerical analysis of the flow around a plate with small periodic irregularities // Russ. J. Math. Phys. 1994. V. 2. P. 49–56.
  2. Danilov V.G., Gaydukov R.K. Double-deck structure of the boundary layer in problems of flow around localized perturbations on a plate // Math. Notes. 2015. V. 98. № 4. P. 561–571.
  3. Gaydukov R.K. Double-deck structure in the problem of a compressible flow along a plate with small localized irregularities on the surface // Eur. J. Mech. B/Fluids. 2018. V. 71. P. 59–65.
  4. Gaydukov R.K. Double-deck structure in the fluid flow problem over plate with small irregularities of time-dependent shape // Eur. J. Mech. B/Fluids. 2021. V. 89. P. 401–410.
  5. Neiland V.Ya. Theory of laminar boundary layer separation in supersonic flow // Fluid Dyn. 1969. V. 4. № 4. P. 33–35.
  6. Stewartson K., Williams P.G. Self-induced separation // Proc. Royal Soc. A. 1969. V. 312. P. 181–206.
  7. Smith F.T. Laminar flow over a small hump on a flat plate // J. Fluid Mech. 1973. V. 57. P. 803–824.
  8. Lipatov I.I. Disturbed Boundary Layer Flow with Local Time-Dependent Surface Heating // Fluid Dyn. 2006. V. 41. № 5. P. 725–735.
  9. Lipatov I.I., Koroteev M.V. Local temperature perturbations of the boundary layer in the regime of free viscous-inviscid interaction // J. Fluid Mech. 2012. V. 707. P. 595–605.
  10. Lipatov I.I., Koroteev M.V. Supersonic Boundary Layer in Regions with Small Temperature Perturbations on the Wall // SIAM J. Appl. Math. 2009. V. 70. № 4. P. 1139–1156.
  11. Aljohani A.F., Gajjar J.S.B. Subsonic flow past localised heating elements in boundary layers // J. Fluid Mech. 2017. V. 821. P. R2.
  12. Aljohani A.F., Gajjar J.S.B. Transonic flow over localised heating elements in boundary layers // J. Fluid Mech. 2018. V. 844. P. 746–765.
  13. Вишик М.И., Люстерник Л.А. Регулярное вырождение и пограничный слой для линейных дифференциальных уравнений с малым параметром // УМН. 1957. Т. 12. №. 5. С. 3–122.
  14. Danilov V.G., Gaydukov R.K. Vortices in the Prandtl boundary layer induced by irregularities on a plate // Russ. J. Math. Phys. 2015. V. 22. № 2. P. 161–173.
  15. Danilov V.G., Gaydukov R.K. Equations for velocity oscillations in problems of a fluid flow along a plate with small periodic irregularities on the surface for large Reynolds numbers // Proc. Int.Conf. DAYS on DIFFRACTION 2018. IEEE, 2018. P. 118–123.
  16. Danilov V.G., Gaydukov R.K. Multideck structures of boundary layers in compressible flows // Proc. Int.Conf. DAYS on DIFFRACTION 2019. IEEE, 2019. P. 51–56.
  17. Гайдуков Р.К., Данилов В.Г. Многопалубные структуры в задачах обтекания поверхностей с малыми периодическими возмущениями // XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: сборник трудов в 4 томах. Т. 2: Механика жидкости и газа. Уфа: РИЦ БашГУ, 2019. С. 92–94.
  18. Mauss J. Asymptotic Modelling for separating boundary layers // Asymptotic Modelling in Fluid Mechanics. Lecture Notes in Physics, vol 442. Springer, 1995. P. 239–254.
  19. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Том 6. Гидродинамика. М.:Физматлит, 2006. 736 с.
  20. Meirmanov A.M. The Stefan Problem. De Gruyter, 1992. 255 p.
  21. Caginalp G. An analysis of a phase field model of a free boundary // Arch. Ration. Mech. Anal. 1986. V. 92. № 3. P. 205–245.
  22. Caginalp G. Stefan and Hele-shaw type models as asymptotic limits of the phase field equations // Phys. Rev. A. 1989. V. 39. P. 5887–5896.
  23. Медведев Д.А., Ершов А.П. Моделирование намерзания льда на подводной трубе газопровода // Вестн. НГУ. Сер. матем., мех., информ. 2013. Т. 13. № 4. С. 96–101.
  24. Makkonen L. On the Methods To Determine Surface Energies // Langmuir. 2000. V. 16. № 20. P. 7669–7672.
  25. Ward C.A., Neumann A.W. On the surface thermodynamics of a two-component liquid-vapor-ideal solid system // J. Colloid and Interface Sci. 1974. V. 49. № 2. P. 286–290.
  26. Spelt J.K., Absolom D.R., Neumann A.W. Solid surface tension: The interpretation of contact angles by the equation of state approach and the theory of surface tension components // Langmuir. 1986. V. 2. № 5. P. 620–625.
  27. Della Volpe C., Siboni S., Morra M. Comments on Some Recent Papers on Interfacial Tension and Contact Angles // Langmuir. 2002. V. 18. № 4. P. 1441–1444.
  28. Mazhukin V.I. Kinetics and Dynamics of Phase Transformations in Metals Under Action of Ultra-Short High-Power Laser Pulses // Laser Pulses: Theory, Technology, and Applications. IntechOpen, 2012. P. 219–276.
  29. Rodway G.H., Hunt J.D. Thermoelectric investigation of solidification of lead I. Pure lead // J. Crystal Growth. 1991. V. 112. № 2–3. P. 554–562.
  30. Plotnikov P.I., Starovoitov V.N. The Stefan problem with surface tension as a limit of the phase field model // Differ. Equat. 1993. V. 29. № 3. P. 395–404.
  31. Danilov V.G., Omel’yanov G.A., Radkevich E.V. Hugoniot-type conditions and weak solutions to the phase-field system // Eur. J. Appl. Math. 1999. V. 10. P. 55–77.
  32. Danilov V.G., Omel’yanov G.A., Shelkovich V.M. Weak asymptotics method and interaction of nonlinear waves // Asymptotic Methods of Wave and Quantum Problems. AMS Transl. Ser. 2, Vol. 208. AMS, 2003. P. 33–165.
  33. Кикоин И.К. Таблицы физических величин. Справочник. М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.
  34. Григорьев И.C., Мейлихов Е.З. Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
  35. Кузнецов В.В., Усть-Качкинцев В.Ф. Физическая и коллоидная химия: Учебное пособие. М.:Высшая школа, 1976. 390 с.
  36. Fernandez R., Barduhn A.J. The growth rate of ice crystals // Desalination. 1967. V. 3. № 3. P. 330–342.
  37. Roache P.J. Fundamentals of Computational Fluid Dynamics. Hermosa Publishers, 1976. 648 p.
  38. Yapalparvi R. Double-deck structure revisited // Eur. J. Mech. B/Fluids. 2012. V. 31. P. 53–70.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах