01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
6 мая

Физики придумали новый способ описания вихрей торнадо

Patrick Emerson

Сотрудник Научно-исследовательского института механики МГУ имени М.В.Ломоносова в составе международной коллаборации предложил новый эффективный метод расчета турбулентных потоков. Этот алгоритм можно применять, например, для описания движения мелких капель в вихре торнадо. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Multiphase Flow.

Исследователи изучили турбулентные течения с большим количеством дискретных включений (примером такой структуры может быть, например, торнадо со множеством капель жидкости). Ранее авторы предложили новый метод расчета концентрации таких частиц в турбулентном потоке. В данной работе исследователи опробовали технику на разных вариантах турбулентного течения.

«На нескольких примерах — одномерного пульсирующего течения в канале и трехмерного однородного турбулентного течения в кубической области — продемонстрированы работоспособность и преимущества предложенного численного метода», — рассказал один из авторов работы, Александр Осипцов, заведующий лабораторией механики многофазных сред НИИ механики МГУ.

Новый метод, предложенный исследователями, учитывает, что движение мелкой капли в турбулентном потоке зависит как от параметров вихря, так и от предыдущего движения самой капли в нем. Чтобы проверить адекватность и эффективность нового предложенного метода, авторы сравнили свои расчеты с результатами прямого численного моделирования турбулентных течений с большим количеством включений.

Результаты работы могут помочь ученым описать различные природные явления, например, торнадо и пыльные бури. Помимо этого, анализ динамки мелких капель в турбулентном потоке необходим для расчета, например, впрыскивания топлива в двигателях внутреннего сгорания и других инженерных задач.

«Исследования поведения инерционных дисперсных включений (частиц, капель) в турбулентных потоках актуальны в связи с многочисленными приложениями в теплоэнергетике, химической технологии, аэродинамике», — добавил ученый.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое