Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

Все выпуски

Все выпуски
 
2024 Выпуск 6
 
2024 Выпуск 5
 
2024 Выпуск 4
 
2024 Выпуск 3
 
2024 Выпуск 2
 
2024 Выпуск 1
 
2023 Выпуск 6
 
2023 Выпуск 5
 
2023 Выпуск 4
 
2023 Выпуск 3
 
2023 Выпуск 2
 
2023 Выпуск 1
 
2022 Выпуск 6
 
2022 Выпуск 5
 
2022 Выпуск 4
 
2022 Выпуск 3
 
2022 Выпуск 2
 
2022 Выпуск 1
 
2021 Выпуск 6
 
2021 Выпуск 5
 
2021 Выпуск 4
 
2021 Выпуск 3
 
2021 Выпуск 2
 
2021 Выпуск 1
 
2020 Выпуск 6
 
2020 Выпуск 5
 
2020 Выпуск 4
 
2020 Выпуск 3
 
2020 Выпуск 2
 
2020 Выпуск 1
 
2019 Выпуск 6
 
2019 Выпуск 5
 
2019 Выпуск 4
 
2019 Выпуск 3
 
2019 Выпуск 2
 
2019 Выпуск 1
 
2018 Выпуск 6
 
2018 Выпуск 5
 
2018 Выпуск 4
 
2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

L. S. Goruleva, E. Yu. Prosviryakov

UNIDIRECTIONAL STEADY-STATE INHOMOGENEOUS COUETTE FLOW WITH A QUADRATIC VELOCITY PROFILE ALONG A HORIZONTAL COORDINATE

DOI: 10.17804/2410-9908.2022.3.047-060

The paper presents an exact solution to the boundary value problem describing the steady-state unidirectional flow of a viscous incompressible fluid. The fluid moves in an infinite horizontal strip (infinite fluid layer). The fulfillment of the no-slip condition is postulated at the lower boundary of the viscous fluid layer. At the upper boundary, which is assumed to be rigid, non-uniform velocity distribution is specified. The deformation of the free boundary is neglected due to the use of the rigid-lid boundary condition. The exact solution to the equations of the hydrodynamics of incompressible fluids automatically satisfies the continuity equation (the incompressibility equation). The velocity function is harmonic in this case. The simplest exact solution satisfying the Laplace equation is constructed, which takes into account the features of the velocity field along the transverse (vertical) coordinate and one of the longitudinal (horizontal) coordinates. The paper analyzes the topological properties of the velocity field, the tangential stress field, the vorticity vector, specific kinetic energy, and specific helicity.

Keywords: Couette flow, inhomogeneous flow, exact solution, counterflows, shear stresses, specific kinetic energy, specific helicity

References:

Л. С. Горулева, Е. Ю. Просвиряков

ОДНОНАПРАВЛЕННОЕ УСТАНОВИВШЕЕСЯ НЕОДНОРОДНОЕ ТЕЧЕНИЕ ТИПА КУЭТТА С КВАДРАТИЧНЫМ ПРОФИЛЕМ СКОРОСТИ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ КООРДИНАТЕ

В статье приведено точное решение краевой задачи, описывающей установившееся однонаправленное течение вязкой несжимаемой жидкости. Жидкость движется в бесконечной горизонтальной полосе (бесконечном слое жидкости). На нижней границе слоя вязкой жидкости постулируется выполнение условия прилипания. На верхней границе, которая полагается недеформируемой, задано неоднородное распределение скорости. Пренебрежение деформацией свободной границы обусловлено использованием граничного условия типа твердой крышки. Приведенное в статье точное решение уравнений гидродинамики несжимаемой жидкости автоматически удовлетворяет уравнению непрерывности (уравнению несжимаемости). В этом случае функция скорости является гармонической. Построено простейшее точное решение, удовлетворяющее уравнению Лапласа, которое учитывает особенности поля скоростей по поперечной (вертикальной) координате и по продольной (горизонтальной) координате. В статье проанализированы топологические свойства поля скорости, поля касательных напряжений, вектора завихренности, удельная кинетическая энергия и удельная спиральность.

Ключевые слова: течение Куэтта, неоднородное течение, точное решение, противотечения, касательные напряжения, удельная кинетическая энергия, удельная спиральность

Библиография:


PDF      

Библиографическая ссылка на статью

Goruleva L. S., Prosviryakov E. Yu. Unidirectional Steady-State Inhomogeneous Couette Flow with a Quadratic Velocity Profile Along a Horizontal Coordinate // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2022. - Iss. 3. - P. 47-60. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2022.3.047-060. -
URL: http://dream-journal.org/issues/content/article_367.html
(accessed: 07.04.2025).

 

импакт-фактор
РИНЦ 0.42

категория К2
в перечне ВАК

МРДМК 2024
ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ
Лань

 

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  С.В.Смирнов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2025, www.imach.uran.ru