|
Механика
Численное исследование движения тонких пластин в вязкой жидкости при малых значениях числа Рейнольдса
А. В. Звягинa, А. А. Шаминаab, А. Ю. Шаминcd a Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, механико-математический факультет
b МИРЭА — Российский технологический университет, г. Москва
c Московский физико-технический институт, Московская облаcть, г. Долгопрудный
d Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Аннотация:
В работе рассматриваются задачи движения тонких тел в вязкой несжимаемой жидкости. В приближении Стокса уравнения движения являются линейными. Это предположение позволяет использовать фундаментальные решения с целью сведения задачи движения тонких тел конечного размера к сингулярным интегральным уравнениям. Предложен численный метод решения полученных интегральных уравнений для трехмерного движения тел в виде набора тонких непроницаемых и проницаемых пластин (непрямой метод граничных элементов). Решение задачи представляется в виде конечного ряда-разложения по найденным базовым функциям. С использованием фундаментальных решений уравнений Стокса задача трехмерного движения тонких тел в вязкой жидкости сведена к системе сингулярных интегральных уравнений. Написана программа для решения данной системы сингулярных интегральных уравнений, позволяющая получать поля скоростей, компоненты напряжений, распределение вихрей и действующие на пластины силы и моменты. Проведена серия расчетов для задач движения непроницаемых и проницаемых пластин. Варьировались геометрия отверстий, степень проницаемости и угол атаки.
Ключевые слова:
вязкая несжимаемая жидкость, приближение Стокса, движение, тонкая пластина, проницаемая поверхность, сингулярные интегральные уравнения.
Поступила в редакцию: 20.03.2024
Образец цитирования:
А. В. Звягин, А. А. Шамина, А. Ю. Шамин, “Численное исследование движения тонких пластин в вязкой жидкости при малых значениях числа Рейнольдса”, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех., 2025, № 2, 44–51; Moscow University Mеchanics Bulletin, 80:2 (2025), 53–62
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vmumm4671 https://www.mathnet.ru/rus/vmumm/y2025/i2/p44
|
|