Гідродинамічна нестійкість вихрового руху в системах з об’ємним стоком речовини

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

НАРИШКІН РОМАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 532.529.5, 532.527

ГІДРОДИНАМІЧНА НЕСТІЙКІСТЬ ВИХРОВОГО РУХУ

В СИСТЕМАХ З ОБ’ЄМНИМ СТОКОМ РЕЧОВИНИ

Спеціальність 01.04.02 – теоретична фізика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

КИЇВ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі квантової теорії поля

Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор

Мальнєв Вадим Миколайович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

фізичний факультет, професор кафедри квантової теорії поля

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор

Ковдря Юрій Захарович,

Фізико-технічний інститут низьких температур НАН України,

провідний науковий співробітник

відділу квантових рідин та кристалів

кандидат фізико-математичних наук,

Лукомський Василь Петрович,

Інститут фізики НАН України,

старший науковий співробітник

відділу теоретичної фізики

Провідна установа: Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова НАН України.

Захист відбудеться “ 27 ” вересня_ 2005 р. о 14³⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.001.08 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 03022, м.Київ-22, проспект Глушкова 2, корпус 1, фізичний факультет, ауд. 500.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий “ 25 ” серпня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д26.001.08

кандидат фізико-математичних наук Свечнікова О. С.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Переважна більшість течій рідин та газів, що відбуваються в природі, відтворюються в лабораторних умовах чи реалізуються в техніці, відносяться до вихрових рухів, коли елементарні об’єми (частинки) приймають участь в обертальному русі. При обтіканні різних тіл рідиною у випадках, коли вихровий рух може бути замінений системою приєднаних та вільних вихрів, існуюча гідродинамічна теорія дозволяє розрахувати, наприклад, підіймальну силу та індуктивний опір. В той же час питання стосовно потужних атмосферних вихрів потребує подальшого вивчення. Справа в тому, що механізми зародження та розвитку торнадо і тайфунів на даний час не є до кінця з’ясованими. Тому дослідження альтернативних механізмів зародження та еволюції таких вихрових рухів становить великий теоретичний і практичний інтерес.

Ще однією фізичною системою, де поява вихрів суттєво змінює характер руху рідини, є надплинний Не ІІ. При відносно великих швидкостях обертання надплинної рідини в ній з’являються вихрові нитки, які є паралельними до вісі обертання. Відомо, що елементарні збудження, які з’являються в надплинній компоненті, можуть розсіюватися на цих вихрових нитках і приводити до появи взаємного тертя між нормальною та надплинною компонентами. Вплив цього механізму на процес розпаду перенасиченої суміші ³ Не та ⁴ Недосі не вивчався.

Дисертаційна робота присвячена застосуванню нового нещодавно запропонованого механізму появи та еволюції нестійких гідродинамічних вихрів у системах з об’ємним стоком речовини (Е.А. Пашицький, 2002 р.). Цей механізм, на нашу думку, є універсальним і може з єдиної точки зору пояснити особливості фізичних процесів, які за певних умов, виникають в наступних, здавалося б зовсім різних фізичних системах: потужних атмосферних вихорах, перенасиченому розчині ³ Не-⁴ Не, гарячій (високозбудженій) ядерній матерії, що утворюється при ультрарелятивістському зіткненні важких ядер, та в резонансно-збудженому газі. Вивчення фізичних властивостей трьох останніх фізичних систем є основними напрямками наукової діяльності кафедри квантової теорії поля Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Застосування нових, оригінальних результатів теорії, що пов’язана з виникненням та розвитком нестійких гідродинамічних вихрів в цих системах, дозволило пояснити деякі експериментальні дані з єдиної точки зору. Це в значній мірі виправдовує вибір теми для дисертації і свідчить про її актуальність на даний час. Більш того, деякі теоретично передбачені в даній моделі нові ефекти також підвищують цінність вибраної теми.

Слід також відмітити, що застосування отриманих результатів по зародженню та розвитку гідродинамічної нестійкості не обмежується фізичними системами, що розглянуті у дисертації. Її результати можуть бути застосовані також і до пісчаних бурь, „вогняних” торнадо, що виникають на великих пожежах, до вихрового руху магми Землі, а також до інших багатокомпонентних систем з фазовими перетвореннями, що забезпечують появу нестійкого вихрового руху в системі.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною д/б теми "Електро- і магнітооптика гетерогенних рідкокристалічних та інших структурно подібних систем", № 01 БФ 051–07 (номер державної реєстрації 0101U002881).

Задачі і мета дослідження . Мета роботи полягає у описі механізмів гідродина

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать