Расчет скоростей течений газа в концентрированных огненных вихрях
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-5-108-114
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования генерации свободных огненных вихрей в лабораторных условиях без использования специальных закручивающих устройств. Принципиальная возможность физического моделирования возникновения концентрированных огненных вихрей описана в серии экспериментальных работ, проведенных под руководством члена-корреспондента РАН А. Ю. Вараксина. В модели сжимаемой сплошной среды для полной системы уравнений Навье — Стокса предложена начальнокраевая задача, описывающая сложные трехмерные нестационарные течения вязкого сжимаемого теплопроводного газа в восходящих закрученных тепловых потоках. С помощью явных разностных схем и предложенных начальнокраевых условий построены приближенные решения полной системы уравнений Навье — Стокса и численно определены скоростные характеристики трехмерных нестационарных течений газа, инициируемых локальным нагревом подстилающей поверхности 19 источниками тепла.
Ключевые слова
трехмерные нестационарные течения газа,
система нелинейных дифференциальных уравнений,
численные эксперименты и расчеты
При поддержке: Исследования поддержаны Министерством образования и науки РФ (проект №1.4539.2017/8.9)
Об авторах
А. Г. Обухов
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Обухов Александр Геннадьевич, директор физико-математических наук, профессор кафедры бизнесинформатики и математики
Тюмень
Л. И. Максимов
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Максимов Лев Игоревич, младший научный сотрудник Центра перспективных исследований и инновационных разработок
Тюмень
Список литературы
1. Вараксин А. Ю., Ромаш М. Э., Копейцев В. Н. О возможной генерации огненных вихрей без использования принудительной закрутки // Доклады Академии наук. – 2014. – Т. 456, № 2. – С. 159–161. DOI: 10.7868/S0869565214140102
2. Баутин С. П. Представление решений системы уравнений Навье — Стокса в окрестности контактной характеристики // Прикладная математика и механика. – 1987. – Т. 51, Вып. 4. – С. 574–584.
3. Баутин С. П., Обухов А. Г. Математическое моделирование разрушительных атмосферных вихрей. – Новосибирск: Наука, 2012. – 152 с.
4. Разрушительные атмосферные вихри: теоремы, расчеты, эксперименты / С. П. Баутин [и др.]. – Новосибирск: Наука; Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2013. – 215 с.
5. Разрушительные атмосферные вихри и вращение Земли вокруг своей оси / С. П. Баутин [и др.]. – Екатеринбург: УрГУПС, 2017. – 336 с.
6. Баутин С. П., Обухов А. Г. Одно точное стационарное решение системы уравнений газовой динамики // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2013. – № 4. – С. 81–86.
7. Баутин С. П., Обухов А. Г. Об одном виде краевых условий при расчете трехмерных нестационарных течений сжимаемого вязкого теплопроводного газа // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2013. – № 5. – С. 55–64.
Рецензия
Для цитирования:
Обухов А.Г., Максимов Л.И. Расчет скоростей течений газа в концентрированных огненных вихрях. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019;(5):108-114. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-5-108-114
For citation:
Obukhov A.G., Maksimov L.I. Calculation of gas flow rates in concentrated fire vortices. Oil and Gas Studies. 2019;(5):108-114. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2019-5-108-114
Просмотров:
355
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 