Форма представления | Статьи в российских журналах и сборниках |
Год публикации | 2022 |
Язык | русский |
|
Жучкова Ольга Сергеевна, автор
Зайцева Ольга Николаевна, автор
Камалутдинов Айрат Марсович, автор
Нуриев Артем Наилевич, автор
|
Библиографическое описание на языке оригинала |
Камалутдинов, А. М., Нуриев, А. Н., Жучкова , О. С., & Зайцева, О. Н. (2022). Синхронные колебания двух пластин в вязкой несжимаемой жидкости. Вычислительная механика сплошных сред, 15(4), 429-437. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2022.15.4.33 |
Аннотация |
Рассматриваются синхронные колебания двух длинных тонких пластин в тандемной компоновке, находящихся в вязкой несжимаемой жидкости. Изучается гидродинамическое воздействие на пластины со стороны жидкости. Для моделирования течений, индуцированных колебаниями пластин, решается полная нестационарная система уравнений Навье–Стокса. При этом пластины считаются абсолютно жёсткими, а течение жидкости полагается двумерным. Решение задачи осуществляется в подвижной системе координат, жёстко связанной с пластинами. Численная модель строится в свободном программном пакете OpenFOAM на основе метода конечных объёмов. Для анализа гидродинамического воздействия на пластины используется приближение Морисона, согласно которому гидродинамические силы представляются в виде суммы сил сопротивления и инерции. Проводится изучение изменения коэффициентов сопротивления и инерции в зависимости от расстояния между пластинами при разных значениях безразмерной амплитуды колебаний. Результаты исследования показывают, что, варьируя расстояние между пластинами, можно управлять структурой режимов обтекания, кратно изменяя гидродинамическое воздействие на конструкцию. Наиболее сильное влияние величина расстояния оказывает на силы сопротивления в диапазоне малых и умеренных амплитуд колебания. Удаляя пластины друг от друга, можно достичь эффекта изолированного поведения для каждой из них и, по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины, двукратно повысить гидродинамическое сопротивление конструкции. При приближении пластин друг к другу, как выявлено в настоящем исследовании, в зазоре формируется застойная зона, что, позволяет трёхкратно снизить сопротивление конструкции (по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины). |
Ключевые слова |
колебания тонких пластин, уравнение Навье-Стокса, численное моделирование, гидродинамические силы |
Название журнала |
Вычислительная механика сплошных сред
|
URL |
https://journal.permsc.ru/index.php/ccm/article/view/CCMv15n4a5 |
Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на эту карточку |
https://repository.kpfu.ru/?p_id=291418 |
Файлы ресурса | |
|
Полная запись метаданных |
Поле DC |
Значение |
Язык |
dc.contributor.author |
Жучкова Ольга Сергеевна |
ru_RU |
dc.contributor.author |
Зайцева Ольга Николаевна |
ru_RU |
dc.contributor.author |
Камалутдинов Айрат Марсович |
ru_RU |
dc.contributor.author |
Нуриев Артем Наилевич |
ru_RU |
dc.date.accessioned |
2022-01-01T00:00:00Z |
ru_RU |
dc.date.available |
2022-01-01T00:00:00Z |
ru_RU |
dc.date.issued |
2022 |
ru_RU |
dc.identifier.citation |
Камалутдинов, А. М., Нуриев, А. Н., Жучкова , О. С., & Зайцева, О. Н. (2022). Синхронные колебания двух пластин в вязкой несжимаемой жидкости. Вычислительная механика сплошных сред, 15(4), 429-437. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2022.15.4.33 |
ru_RU |
dc.identifier.uri |
https://repository.kpfu.ru/?p_id=291418 |
ru_RU |
dc.description.abstract |
Вычислительная механика сплошных сред |
ru_RU |
dc.description.abstract |
Рассматриваются синхронные колебания двух длинных тонких пластин в тандемной компоновке, находящихся в вязкой несжимаемой жидкости. Изучается гидродинамическое воздействие на пластины со стороны жидкости. Для моделирования течений, индуцированных колебаниями пластин, решается полная нестационарная система уравнений Навье–Стокса. При этом пластины считаются абсолютно жёсткими, а течение жидкости полагается двумерным. Решение задачи осуществляется в подвижной системе координат, жёстко связанной с пластинами. Численная модель строится в свободном программном пакете OpenFOAM на основе метода конечных объёмов. Для анализа гидродинамического воздействия на пластины используется приближение Морисона, согласно которому гидродинамические силы представляются в виде суммы сил сопротивления и инерции. Проводится изучение изменения коэффициентов сопротивления и инерции в зависимости от расстояния между пластинами при разных значениях безразмерной амплитуды колебаний. Результаты исследования показывают, что, варьируя расстояние между пластинами, можно управлять структурой режимов обтекания, кратно изменяя гидродинамическое воздействие на конструкцию. Наиболее сильное влияние величина расстояния оказывает на силы сопротивления в диапазоне малых и умеренных амплитуд колебания. Удаляя пластины друг от друга, можно достичь эффекта изолированного поведения для каждой из них и, по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины, двукратно повысить гидродинамическое сопротивление конструкции. При приближении пластин друг к другу, как выявлено в настоящем исследовании, в зазоре формируется застойная зона, что, позволяет трёхкратно снизить сопротивление конструкции (по сравнению с гидродинамическим сопротивлением одной пластины). |
ru_RU |
dc.language.iso |
ru |
ru_RU |
dc.subject |
колебания тонких пластин |
ru_RU |
dc.subject |
уравнение Навье-Стокса |
ru_RU |
dc.subject |
численное моделирование |
ru_RU |
dc.subject |
гидродинамические силы |
ru_RU |
dc.title |
Синхронные колебания двух пластин в вязкой несжимаемой жидкости |
ru_RU |
dc.type |
Статьи в российских журналах и сборниках |
ru_RU |
|