Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью
Классическая внутренняя задача гидромеханики о напорном течении вязкой жидкости в трубе произвольного сечения обобщена на случай присутствия у ее стенок легкопроницаемой шероховатости (ЛПШ). Математически это означает, что в линейном случае вместо уравнения Пуассона решается уравнение Гельмгольца с...
Saved in:
| Published in: | Прикладна гідромеханіка |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут гідромеханіки НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116292 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью / Е.А. Гаев, О.М. Бердник // Прикладна гідромеханіка. — 2011. — Т. 13, № 2. — С. 3-16. — Бібліогр.: 46 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862712445182672896 |
|---|---|
| author | Гаев, Е.А. Бердник, О.М. |
| author_facet | Гаев, Е.А. Бердник, О.М. |
| citation_txt | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью / Е.А. Гаев, О.М. Бердник // Прикладна гідромеханіка. — 2011. — Т. 13, № 2. — С. 3-16. — Бібліогр.: 46 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Прикладна гідромеханіка |
| description | Классическая внутренняя задача гидромеханики о напорном течении вязкой жидкости в трубе произвольного сечения обобщена на случай присутствия у ее стенок легкопроницаемой шероховатости (ЛПШ). Математически это означает, что в линейном случае вместо уравнения Пуассона решается уравнение Гельмгольца с разрывным коэффициентом. Численное решение осуществлено в среде MATLAB; предложены m-функции, выражающие разрывный коэффициент A(y,z) в сложной области через булевы переменные. Рассмотрены эллиптическое, прямоугольное и треугольное сечения. Получены как распределения скорости по сечению, так и коэффициент сопротивления соответствующей трубы с ЛПШ. Достоверность численных решений проверяется на тестовых случаях, для которых или имеются результаты других авторов, или возможно аналитическое решение.
Класична внутрішня задача гідромеханіки про напірний потік в'язкої рідини в трубі довільного перетину узагальнена на випадок присутності поблизу її стінок легкопроникної шорсткості (ЛПШ). Математично це означає, що у лінійному випадку замість рівняння Пуассона розв'язується рівняння Гельмгольца з розривним коефіцієнтом. Чисельний розв'язок здійснено в середовищі MATLAB; запропоновані m-функції, що виражають розривний коефіцієнт A(y,z) у складній області через булеві змінні. Розглянуті еліптичний, прямокутний і трикутний перетини. Отримані як розподіли швидкості по перетину, так і коефіцієнт опору відповідної труби з ЛПШ. Достовірність чисельних розв'язків перевіряється на тестових випадках, для яких або існують результати інших авторів, або є можливим аналітичний розв'язок.
Classical problem of pressure-driven internal viscous flow through a pipe with non-circular cross-section is generalised for presence of an easily penetrable roughness (EPR) near its walls. It means mathematically that in linear case Helmholtz equation with a discontinuous coefficient A(y,z) is solved instead of Poisson equation. Numerical solution is performed in MATLAB environment; m-functions are offered that express discontinuous coefficient through Boolean variables in complex domains. Elliptical, square and triangular cross-sections have been considered. Velocity distributions over cross-sections were obtained as well as resistance coefficients for pipes with EPR considered. Validation of solutions was tested for particular cases for which either results of other authors or analytical solutions are available.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:37:12Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-116292 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1561-9087 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:37:12Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут гідромеханіки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гаев, Е.А. Бердник, О.М. 2017-04-23T19:00:25Z 2017-04-23T19:00:25Z 2011 Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью / Е.А. Гаев, О.М. Бердник // Прикладна гідромеханіка. — 2011. — Т. 13, № 2. — С. 3-16. — Бібліогр.: 46 назв. — рос. 1561-9087 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116292 532.542:519.632:004.942 Классическая внутренняя задача гидромеханики о напорном течении вязкой жидкости в трубе произвольного сечения обобщена на случай присутствия у ее стенок легкопроницаемой шероховатости (ЛПШ). Математически это означает, что в линейном случае вместо уравнения Пуассона решается уравнение Гельмгольца с разрывным коэффициентом. Численное решение осуществлено в среде MATLAB; предложены m-функции, выражающие разрывный коэффициент A(y,z) в сложной области через булевы переменные. Рассмотрены эллиптическое, прямоугольное и треугольное сечения. Получены как распределения скорости по сечению, так и коэффициент сопротивления соответствующей трубы с ЛПШ. Достоверность численных решений проверяется на тестовых случаях, для которых или имеются результаты других авторов, или возможно аналитическое решение. Класична внутрішня задача гідромеханіки про напірний потік в'язкої рідини в трубі довільного перетину узагальнена на випадок присутності поблизу її стінок легкопроникної шорсткості (ЛПШ). Математично це означає, що у лінійному випадку замість рівняння Пуассона розв'язується рівняння Гельмгольца з розривним коефіцієнтом. Чисельний розв'язок здійснено в середовищі MATLAB; запропоновані m-функції, що виражають розривний коефіцієнт A(y,z) у складній області через булеві змінні. Розглянуті еліптичний, прямокутний і трикутний перетини. Отримані як розподіли швидкості по перетину, так і коефіцієнт опору відповідної труби з ЛПШ. Достовірність чисельних розв'язків перевіряється на тестових випадках, для яких або існують результати інших авторів, або є можливим аналітичний розв'язок. Classical problem of pressure-driven internal viscous flow through a pipe with non-circular cross-section is generalised for presence of an easily penetrable roughness (EPR) near its walls. It means mathematically that in linear case Helmholtz equation with a discontinuous coefficient A(y,z) is solved instead of Poisson equation. Numerical solution is performed in MATLAB environment; m-functions are offered that express discontinuous coefficient through Boolean variables in complex domains. Elliptical, square and triangular cross-sections have been considered. Velocity distributions over cross-sections were obtained as well as resistance coefficients for pipes with EPR considered. Validation of solutions was tested for particular cases for which either results of other authors or analytical solutions are available. ru Інститут гідромеханіки НАН України Прикладна гідромеханіка Науковi статтi Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью Моделювання стабілізованого потоку в'язкої рідини у не круглих каналах з легкопроникною шорсткістю Modelling of stabilized flow of viscous fluid in non-circular channels with easily permeable roughness Article published earlier |
| spellingShingle | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью Гаев, Е.А. Бердник, О.М. Науковi статтi |
| title | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| title_alt | Моделювання стабілізованого потоку в'язкої рідини у не круглих каналах з легкопроникною шорсткістю Modelling of stabilized flow of viscous fluid in non-circular channels with easily permeable roughness |
| title_full | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| title_fullStr | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| title_full_unstemmed | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| title_short | Моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| title_sort | моделирование стабилизированного потока вязкой жидкости в некруглых каналах с легкопроницаемой шероховатостью |
| topic | Науковi статтi |
| topic_facet | Науковi статтi |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/116292 |
| work_keys_str_mv | AT gaevea modelirovaniestabilizirovannogopotokavâzkoižidkostivnekruglyhkanalahslegkopronicaemoišerohovatostʹû AT berdnikom modelirovaniestabilizirovannogopotokavâzkoižidkostivnekruglyhkanalahslegkopronicaemoišerohovatostʹû AT gaevea modelûvannâstabílízovanogopotokuvâzkoírídiniunekruglihkanalahzlegkoproniknoûšorstkístû AT berdnikom modelûvannâstabílízovanogopotokuvâzkoírídiniunekruglihkanalahzlegkoproniknoûšorstkístû AT gaevea modellingofstabilizedflowofviscousfluidinnoncircularchannelswitheasilypermeableroughness AT berdnikom modellingofstabilizedflowofviscousfluidinnoncircularchannelswitheasilypermeableroughness |