Статья: НЕСТАЦИОНАРНОЕ ИЗОБАРИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В ТОНКОМ СЛОЕ С ПРОНИЦАЕМЫМИ ГРАНИЦАМИ (2026)

Читать онлайн

Представлено точное решение нестационарных уравнений Навье –Стокса, описывающее трехмерное изобарическое течение вязкой несжимаемой жидкости в горизонтальном слое с проницаемыми границами. Скоростное поле ищется в классе Линя, что позволяет свести исходную систему к одномерным уравнениям для амплитудных функций, зависящих от вертикальной координаты и времени. Показано, что вертикальная компонента скорости постоянна и соответствует равномерному отсосу или вдуву. Получены аналитические выражения для эволюции полей скорости, включая нелинейную компоненту, описывающую вертикальную завихренность. Задача Штурма – Лиувилля для оператора конвекции-диффузии решается аналитически с учетом условия проскальзывания Навье на нижней границе. Для компоненты, возбуждаемой нелинейным источником, использован интеграл Дюамеля. Проведен параметрический анализ влияния вертикального числа Рейнольдса, модифицированного числа Тейлора, угла направления скорости на верхней границе и параметра проскальзывания на динамику течения. Установлены режимы с развитыми противотечениями и застойными точками. Показано, что при отрицательном вертикальном числе Рейнольдса (отсос) время релаксации убывает с ростом проскальзывания, что качественно отличается от классического случая прилипания. Полученные результаты могут быть использованы для верификации численных алгоритмов и при моделировании гидродинамических процессов в пористых средах, мембранных аппаратах и каталитических слоях, где важны нестационарные эффекты и наличие проницаемых границ.

Ключевые фразы: точные решения, уравнения навье –стокса, нестацио- нарное течение, проницаемые границы, условие проскальзывания, вертикаль- ная завихренность, противотечения, время релаксации
Автор (ы): Губарева К. В. (Gubareva K. V.), Просвиряков Евгений (Prosviryakov E.), Еремин Антон Владимирович (Eremin A. V.)
Журнал: ТРУДЫ КАРЕЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Математика
УДК
532.516. Классическая теория вязких жидкостей. Смазка
532.546. Движение жидкостей через пористую среду, например в колонках с насадкой
Для цитирования:
ГУБАРЕВА К. В., ПРОСВИРЯКОВ Е., ЕРЕМИН А. В. НЕСТАЦИОНАРНОЕ ИЗОБАРИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В ТОНКОМ СЛОЕ С ПРОНИЦАЕМЫМИ ГРАНИЦАМИ // ТРУДЫ КАРЕЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. 2026. № 6
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (10)
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.