2014 год

шаблоны сайтов
joomla

Численное исследование акустического течения газа в цилиндрической полости, возникающее при вибрационном воздействии.

Исследовано акустическое течение газа [1] в цилиндрической полости, подверженной вибрационному воздействию. Выполнен анализ вклада нелинейных эффектов, усиливающихся с ростом частоты вибрации, и теплообмена. При низких частотах полученное численное решение совпадает с аналитическим решением задачи [2], не учитывающим изменение средней за период температуры газа в полости.

Установлено, что теплообмен с окружающей средой может оказывать существенное влияние на характер акустического течения в “узкой” трубе, когда толщина акустического пограничного слоя сравнима с радиусом трубы, при частотах вибрации, меньших резонансной. Если при теплоизолированных стенках полости (рис. 1) направление вращения вихрей акустического течения согласуется с теоретическим представлением [3], то при изотермических граничных условиях (рис. 2) вихри имеют другое направление вращения, и в некоторых случаях образуются новые вихри.

Такая особенность течения может быть применена при разработке устройств, использующих акустические течения для интенсификации процессов тепло- и массопередачи.

Рис. 1. Линии тока акустического течения при адиабатических граничных условиях на стенках полости (X, R – безразмерные радиальная и продольная координаты, Ω – безразмерная частота)

 Рис. 2. Линии тока акустического течения при изотермических граничных условиях на стенках полости

Литература

1. Ниборг В. Акустические течения / под ред. У. Мэзона // Физическая акустика. – М.: Мир, 1969. – Т.2. – Ч. Б, гл.5. – С.302-377.

2. Hamilton M.F., Ilinskii Y.A., Zabolotskaya E.A. Thermal effects on acoustic streaming in standing waves // J. Acoust. Soc. Am. – 2003. – Vol.114 – P.3092-3101.

3. Зарембо Л.К. Акустические течения / под ред. Л.Д. Розенберга // Мощные ультразвуковые поля. – М.: Наука, 1968. – Ч.3. – С.87-128.

Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

 1. Болдырева О.Ю., Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Исследование интенсивности обмена жидкостью между слоями разной проницаемости при циклическом воздействии на нефтяной пласт // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.27-33.

2. Боталов А.Ю., Родионов С.П. Вынужденные колебания твердого тела с полостью, частично заполненной жидкостью // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.120-126.

3. Губайдуллин А.А., Яковенко А.В. Нелинейные эффекты при вибрационном воздействии на полость, заполненную совершенным газом // Теплофизика высоких температур. – 2014. – Т.52. – №2. – С.276-282.

4. Губайдуллин А.А., Яковенко А.В. Численное исследование поведения совершенного газа в вибрирующей цилиндрической полости с теплоизолированными стенками // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т.21, №5. – C.617-627.

5. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Численное моделирование волновых процессов в содержащей водонефтяную эмульсию пористой среде // Ученые записки физического факультета Московского университета. – 2014. – №6. – 146320 (электронное издание).

6. Игошин Д.Е., Амелькин С.В. Моделирование влияния теплообмена на кинетику роста и морфологию газогидратных отложений // Известия вузов. Нефть и газ. – 2014. – №3. – С.101-106.

7. Игошин Д.Е. Моделирование работы ленточной сушилки // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.92-99.

8. Игошин Д.Е., Мостовой П.Я., Никонова О.А. Моделирование пористой среды регулярными упаковками пересекающихся сфер // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.34-42.

9. Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Математическое моделирование процесса добычи газа из газогидратной залежи с учетом образования льда // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.43-50.

10. Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л., Романюк С.Н. Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.19-26.

11. Пичугин О.Н., Александров Д.М., Горюнов Е.Ю., Кошеверов Г.Г., Зеленая А.А., Лейбенко Н.Л., Соляной П.Н., Амелькин С.В. Влияние современной геодинамической обстановки на технологические показатели работы скважин месторождения Северные Бузачи // Вестник ЦКР Роснедра. – 2014. – №2. – С.28-36.

12. Родионов С.П., Косяков В.П., Пичугин О.Н. Экспресс-метод расчета благоприятной системы заводнения нефтяных месторождений // Вестник ЦКР Роснедра. – 2014. – №3. – С.32-37.

13. Самололов Д.А., Губкин А.С. Вычислительные возможности метода решеточного кинетического уравнения Больцмана // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.83-91.

14. Rodionov S.P., Sokolyuk L.N., Shirshov Ya.V. Upgridding of geological models based on the equations of two-phase flow // Proc. of 14th European Conference on Mathematics of Oil Recovery (ECMOR XIV). – Catania, Italy, 8-11 September 2014. – 12 p. DOI: 10.3997/2214-4609.20141823.

В 2014 году сотрудниками ТюмФ ИТПМ СО РАН защищены две кандидатские диссертации:

 – Яковенко Анна Владимировна, «Численное исследование динамики газа в полости при вибрационном воздействии», физико-математические науки;

 – Боталов Андрей Юрьевич, «Численное исследование движения тела с полостью, частично или полностью заполненной вязкой жидкостью», физико-математические науки.