|
Прикладная математика и механика
Модель динамики самодвижущейся цепочки частиц в вязкой жидкости
С. И. Мартынов, Л. Ю. Ткач Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск
Аннотация:
Рассматривается модель цепочки, состоящей из сферических частиц, шарнирно соединенных между собой стержнями, перемещающейся в вязкой жидкости за счет формирования вокруг себя такого вихревого течения вязкой жидкости, которое создает гидродинамическую силу, двигающую цепочку в заданном направлении. Вихревое течение жидкости образуется вращением частиц цепочки в результате действия моментов внутренних сил, сумма которых равна нулю. Для расчета динамики цепочки совместно решается система уравнений течения вязкой жидкости в приближении малых чисел Рейнольдса с граничными условиями и динамики частиц. Учитывается гидродинамическое взаимодействие всех частиц в цепочке. Считается, что стержни с жидкостью не взаимодействуют, а их роль сводится к удержанию соединенным стержнем частиц на одном и том же расстоянии. Проведено компьютерное моделирование динамики трех цепочек, которые отличаются размерами частиц. Рассчитаны усилия в стержнях и скорость перемещения для каждой модельной цепочки. Найдено, что одна из рассмотренных моделей перемещается быстрее. На основе предложенного подхода можно создавать модели самодвижущихся цепочек частиц разной длины.
Ключевые слова:
численное моделирование, вязкая жидкость, самодвижущиеся цепочки частиц, гидродинамическое взаимодействие, внутренние силы взаимодействия.
Образец цитирования:
С. И. Мартынов, Л. Ю. Ткач, “Модель динамики самодвижущейся цепочки частиц в вязкой жидкости”, Журнал СВМО, 19:4 (2017), 45–54
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/svmo680 https://www.mathnet.ru/rus/svmo/v19/i4/p45
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 105 | PDF полного текста: | 27 | Список литературы: | 19 |
|