Скачать с ютуб N14 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ - ИНСТРУМЕНТ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ И СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЙ в хорошем качестве

N14 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ - ИНСТРУМЕНТ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ И СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЙ

14.03.2018 Ю.Д.Чашечкин (Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ - ИНСТРУМЕНТ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ И СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЙ Развитие компьютерных технологий открывает новые возможности согласованного экспериментального и теоретического изучения природных систем и процессов без привлечения дополнительных гипотез и параметров. Кратко обсуждаются основы современного естественно-научного знания; определения математики, физики, механики. Оценивается полнота описания наблюдений природных систем в диапазоне астрономических, земных, лабораторных, микроскопических масштабов. Приводятся принципы выбора физических величин, характеризующих состояние и течения жидкостей, с учетом требований рациональности и наблюдаемости. В развиваемом подходе исследования течений проводятся на основе системы фундаментальных уравнений переноса вещества, импульса, энергии, с учетом диссипации и закономерностей распределений термодинамических потенциалов (а также их производных – плотности, давления, температуры, концентрации компонентов). Сравнительный анализ симметрий распространенных моделей, проведенный методами теории непрерывных групп, показывает, что свойства системы фундаментальных уравнений согласуются с базовыми принципами физики. Малые периодические течения описываются полными решениями линейных и слабонелинейных систем фундаментальных уравнений, построенными методами теории сингулярных возмущений, с учетом условия совместности, которое определяет ранг нелинейной системы, порядок линеаризованной версии, степень характеристического (дисперсионного) уравнения. Приведенная классификация базовых компонентов течений, включает волны, вихри и лигаменты (прослойки и волокна, линейные предшественники ударных волн). Сравнения пространственно – временных параметров решений и атомно- молекулярного строения вещества определяют границы применимости базовых моделей. Задачи формирования структур боковой термоконцентрационной конвекции, распространения внутренних волн, обтекания двумерных препятствий стратифицированными (сильно и слабо) и однородными (потенциально и актуально) жидкостями, рассматриваются в качестве примеров согласованного теоретического и лабораторного моделирования. Прямые макроскопические проявления атомно – молекулярных процессов иллюстрируются наблюдениями картин переноса вещества и излучения звука течениями, порождаемыми падающими в жидкость каплями. Обсуждаются перспективы и трудности развития дифференциальной механики жидкостей – универсального инструмента расчета течений.