КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 22-21-20063

НазваниеКачественное и численное исследование модели динамики разреженной газовзвеси

Руководитель Панов Александр Васильевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" , Челябинская обл

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах; 01-311 - Гидромеханика многофазных сред

Ключевые слова группа симметрий, инвариантная подмодель, разреженная газовзвесь, оптимальная система подалгебр, неизолированные особенности, динамическая система

Код ГРНТИ27.35.17


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на исследование модели динамики неизотермической разреженной газовзвеси методами теории групп симметрий, методами теории динамических систем и методами численного анализа. Данная модель является одной из основных, хорошо зарекомендовавших себя моделей многофазной динамики [1], [2]. Она активно используется при исследовании динамики как в изотермическом случае, так и при неизотермических процессах. Однако эта модель не исследовалась методами теории групп симметрий, не известна даже её группа допускаемых преобразований. Знание группы симметрий данной модели позволит редуцировать её к более простым инвариантным, частично инвариантным и дифференциально инвариантным подмоделям, которые в свою очередь можно явно проинтегрировать, либо исследовать их динамику качественно и численно. К примеру, одной из таких подмоделей являются стационарные одномерные движения разреженной газовзвеси. Полное качественное исследование этой и других подмоделей будет выполнено в рамках работы по проекту. Гидромеханика многофазных сред активно используется в различных областях теоретической и прикладной науки: теория фильтрации, угле- и нефтедобыча, астрофизика, ракетостроение, разработка и улучшение различных типов двигателей, проблемы неконтролируемой детонации газовзвесей в промышленности(в том числе при транспортировке), отвод большого количества тепла с теплоотдающих поверхностей в теплоэнергетике, переработка нефти и других типов сырья. Все эти и другие приложения показывают, что исследование динамики многофазных сред имеет большое значение и актуальность для экономического развития. Отметим, что поиск точных решений и качественный анализ различных подмоделей являются существенной задачей для развития гетерогенной динамики. Так как проведенные качественные исследования и найденные точные решения опишут закономерности, заложенные в системе уравнений, которые не всегда удается обнаружить, используя лишь численные методы. Знание точных решений уравнений динамики сплошной среды позволяет лучше понять количественные и качественные особенности протекающих физических процессов, описываемых моделью. Предлагаемые исследования ранее не проводились для модели динамики разреженной неизотермической газовзвеси. [1] Н.Н. Яненко, Р.И. Солоухина, А.Н. Папырина и В.М. Фомина «Сверхзвуковые двухфазный течения в условиях скоростной неравновесности частиц». Новосибирск: Наука, 1980, 160 с. [2] Федоров А.В., Фомин П.А., Фомин В.М., Тропин Д.А., Чен Дж.-Р. Физико-математическое моделирование подавления детонации облаками мелких частиц. Новосибирск: НГАСУ, 2011. 156 с.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Адарченко В.А., Воронин С.М., Панов А.В. Spherically symmetric stationary flows of a rarefied two-phase fluid International Journal of Non-Linear Mechanics (год публикации - 2023)
10.1016/j.ijnonlinmec.2022.104296


 

Публикации

1. Турова Г.Д. Группа симметрий системы уравнений динамики двухфазной разреженной среды Челябинский физико-математический журнал (год публикации - 2024)

2. Стояновская О.П., Турова Г.Д., Юдина Н.М. Dispersion and Group Analysis of Dusty Burgers Equations Lobachevskii Journa l of Mathematics (год публикации - 2024)