Об одном сценарии перехода к турбулентности при течении полимерной жидкости в цилиндрическом канале

Семинар: Информационно-вычислительные технологии
Начало заседания: 16:00

Дата выступления: 13 Декабрь 2022

Организация: ИМ СО РАН, ФИЦ ИВТ (Новосибирск)

Авторы: к.ф.-м.н. Семисалов Борис Владимирович

На основе реологической мезоскопической модели Покровского–Виноградова получены уравнения, описывающие нестационарные и стационарные течения несжимаемой вязкоупругой полимерной жидкости типа Пуазейля в цилиндрическом канале. Найдены точные решения уравнений для стационарного случая, и получены ограничения на значения реологических параметров, обеспечивающие их существование. Проведено численное моделирование установления нестационарных течений и рассчитаны ограничения на значения параметров, обеспечивающие установление. Показано, что в ряде случаев эти ограничения совпадают с условиями существования стационарных решений.

Полученные результаты позволяют конструктивно описать разрушение ламинарного течения типа Пуазейля, которое предшествует развитию турбулентности. Ключевую роль при этом с точки зрения механики играют размер и ориентация макромолекул полимерной жидкости, с точки зрения математики – особые точки найденных решений. Предложенный сценарий разрушения ламинарных течений сопоставлен с данным натурных испытаний по ламинарно-турбулентным переходам из работы [Choueiri et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 118 No. 45. 2021].

 

Cеминар пройдёт в смешанном формате: очное заседание пройдёт в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), онлайн подключение будет осуществляться по ссылке: https://vcs-6.ict.nsc.ru/b/gus-s1x-jdx-7cn.