RAS Energy, Mechanics & ControlИзвестия Российской академии наук. Механика жидкости и газа Fluid Dynamics

  • ISSN (Print) 1024-7084
  • ISSN (Online) 3034-5340

SINGULARITY PROBLEM FOR ONE-DIMENSIONAL STEADY-STATE GAS DYNAMICS PROBLEMS

PII
S30345340S1024708425020028-1
DOI
10.7868/S3034534025020028
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 2
Pages
15-26
Abstract
The non-stationary problem of wave motions of a viscous incompressible fluid on a rotating plate is considered. An analytical solution of three-dimensional time-dependent hydrodynamic equations is given. The velocity field in flow of a viscous fluid that occupies half-space bounded by a plane wall is determined. The fluid together with the bounding plane rotates as a single whole at a constant angular velocity about a direction non-perpendicular to the plane. Non-stationary flow is induced by suddenly starting longitudinal oscillations of the wall and by injection (suction) of the medium produced along the normal to the wall surface. A number of special cases of wall motion are considered. Based on the obtained results, individual structures of the boundary layers near the wall are investigated.
Keywords
сингулярность особая точка обыкновенные дифференциальные уравнения одномерная задача сжимаемые течения
Date of publication
01.02.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
20

References

  1. 1. Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежесткие задачи. М.: Мир, 1990. 512 с.
  2. 2. Основы газовой динамики. под ред. Эммонс Г. М.: Иностранной литературы, 1963. 698 с.
  3. 3. Shapiro H.A. The dynamics and thermodynamics of compressible fluid flow. V. 1. The Ronald Press Company, 1953. 647 p.
  4. 4. Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: МЦНМО, 2018. 344 с.
  5. 5. Glauz R.D. Combined subsonic-supersonic gas-particle flow // ARS Journal. 1962. V. 3. № 5. P. 773–775.
  6. 6. Cao R., Cui T., Yu D., Chang J., Bao W., Wang Z. New method for solving one-dimensional transonic reacting flows of a scramjet combustor // Journal of Propulsion and Power. 2016. V. 32. № 6. P. 1403–1412.
  7. 7. Emanuel G. A general method for numerical integration through a saddlepoint singularity with application to onedimensional nonequilibrium nozzle flow. AEOC-TDR-64-29. Stanford, California: Stanford University, 1964. 47 p.
  8. 8. Дынникова Г.Я. К расчету критического течения неравновесного газа в сопле лаваля // Ученые записки ЦАГИ. 1985. Т. 16. № 5. С. 115–118.
  9. 9. De Sterck H. Critical point analysis of transonic flow profiles with heat conduction // SIAM Journal on Applied Dynamical Systems. 2007. V. 6. № 3. P. 645–662.
  10. 10. De Sterck H., Rostrup S., Tian F. A fast and accurate algorithm for computing radial transonic flows // Journal of computational and applied mathematics. 2009. V. 223. № 2. P. 916–928.
  11. 11. Васильев В.В., Лурье С.А. Нелокальные решения сингулярных задач математической физики и механики // Прикладная математика и механика. 2018. Т. 82. № 4. С. 459–471.
  12. 12. Васильев В.В. Сингулярные решения в задачах механики и математической физики // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2018. № 4. С. 48–65.
  13. 13. Васильев В.В., Лурье С.А. Дифференциальные уравнения и проблема сингулярности решений в прикладной механике и математике // Прикладная механика и техническая физика. 2023. T. 64. № 1. С. 114–127.
  14. 14. Пирумов У.Г. Росляков Г.С. Газовая динамика сопел. М.: Наука, 1990. 368 с.
  15. 15. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 1. М.: Наука, 1991. 600 с.
  16. 16. Shapiro A.H., Wadleigh K.R., Gavril B.D., Fowle A.A. The aerothermopressor — a device for improving the performance of a gas-turbine power plant // Transactions of the American Society of Mechanical Engineers. 1956. V. 78. № 3. P. 617–650.
  17. 17. Хазов Д.Е. Исследование возможностей повышения давления торможения в высокоскоростном потоке // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2022. Т. 23. № 5. С. 1–35.
  18. 18. Khazov D.E., Leontiev A.I., Zditovets A.G., Kiselev N.A., Vinogradov Yu.A. Energy separation in a channel with permeable wall // Energy. 2022. V. 239. P. 122427.
  19. 19. Leontiev A.I., Zditovets A.G., Kiselev N.A., Vinogradov Y.A., Strongin M.M. Experimental investigation of energy (temperature) separation of a high-velocity air flow in a cylindrical channel with a permeable wall // Experimental Thermal and Fluid Science. 2019. V. 105. P. 206–215.
  20. 20. Khazov D. One case of shock-free deceleration of a supersonic flow in a constant cross section area channel // Supercomputing Frontiers and Innovations. 2022. V. 9. № 4. P. 18–27.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library