Семинар по механике жидкости, газа и плазмы им. академика Г.Г. Черного

Научные руководители: академик РАН В.А. Левин и д.ф.-м.н., профессор А.Н. Крайко

Семинар состоится в среду, 16 ноября в 11:00 в ауд. 240 НИИ механики МГУ.

Запланированы два доклада:

Дифференциальная модель для напряжений Рейнольдса, ориентированная на описание слоев смешения и струй

А. И. Трошин (Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского)

Представлена полуэмпирическая модель турбулентности, которая воспроизводит классические экспериментальные данные по турбулентным слоям смешения, плоским и круглым затопленным струям. За основу взята известная дифференциальная модель для напряжений Рейнольдса SSG/LRR-ω. Проведена настройка ее коэффициентов по перечисленным задачам. Разработан дополнительный источниковый член, который учитывает эффекты продольной неоднородности течения и эжекции. За счет этого решена проблема завышения длины начального участка струи, характерная для расчетов по стандартным моделям турбулентности. Предложена новая модель эффектов осесимметричности в круглой струе, которая устраняет "аномалию плоской/круглой струи", не искажая длины начального участка. Для уточнения описания высокоскоростных течений рассмотрено влияние сжимаемости на турбулентные пульсации и скорректировано описание перехода турбулентности через скачки уплотнения. Возможности новой модели продемонстрированы в расчетах начального участка круглой недорасширенной струи при двух различных перепадах давления, соответствующих разным ударно-волновым структурам течения.

Термодинамические свойства кластерных газов на примере азота и метана

А. В. Гелиев (Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского)

Ван-дер-ваальсовская молекула, ассоциат или слабосвязанный ассоциированный комплекс – структура, включающая в себя газовые атомы или молекулы, например (Ar)₂, (N₂)₂, (CH₄)₂ и т.д. Связь в таких молекулах осуществляется за счет ван-дер-ваальсовского взаимодействия. Поэтому энергия разрыва связи в ван-дер-ваальсовской молекуле относительно невелика и составляет порядка 10^-3-10^-2 эВ. Ван-дер-ваальсовские молекулы эффективно образуются при низких температурах, например при истекании газа из сопла; в этом случае их часто называют кластерами. Основная масса работ по изучению образования ван-дер-ваальсовских комплексов проводилась со свободно расширяющимися молекулярными пучками при их истечении в вакуум. В докладе исследуются процессы образования и разрушения малых ван-дер-ваальсовых комплексов молекул (кластеров) в газах и проводится расчет термодинамических свойств газа с учетом наличия в нем таких ассоциированных комплексов. Также исследуется влияние наличия димеров азота (кластеров, состоящих из двух молекул) на скорость колебательно-поступательной релаксации в газообразном азоте.