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

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

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.

About the authors

D. E Khazov

Moscow State University, Institute of Mechanics

Email: dkhazov@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежесткие задачи. М.: Мир, 1990. 512 с.
  2. Основы газовой динамики. под ред. Эммонс Г. М.: Иностранной литературы, 1963. 698 с.
  3. Shapiro H.A. The dynamics and thermodynamics of compressible fluid flow. V. 1. The Ronald Press Company, 1953. 647 p.
  4. Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: МЦНМО, 2018. 344 с.
  5. Glauz R.D. Combined subsonic-supersonic gas-particle flow // ARS Journal. 1962. V. 3. № 5. P. 773–775.
  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. 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. Дынникова Г.Я. К расчету критического течения неравновесного газа в сопле лаваля // Ученые записки ЦАГИ. 1985. Т. 16. № 5. С. 115–118.
  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. 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. 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. Васильев В.В. Сингулярные решения в задачах механики и математической физики // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2018. № 4. С. 48–65.
  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. Пирумов У.Г. Росляков Г.С. Газовая динамика сопел. М.: Наука, 1990. 368 с.
  15. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. В 2 ч. Ч. 1. М.: Наука, 1991. 600 с.
  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. 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. 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. 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. 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.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».