Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 610204)
Контекстум
Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Математика, информатика, физика  / №1 2014

Исследование потенциального течения жидкости в пористой среде с учётом закона Дарси и переменного коэффициента диффузии (80,00 руб.)

0   0
Первый авторРыбаков
АвторыСвиридова О.Д., Шикин Г.Н.
Страниц5
ID404398
АннотацияРассмотрено потенциальное течение жидкости в пористой среде с учётом закона Дарси и различных видов коэффициента поперечной диффузии в трубе радиуса a. Течение предполагается стационарным и аксиально симметричным, при этом считается, что сила Дарси является линейной функцией скорости. Установлено, что следствием потенциальности течения является тождество P/rz ≡ P/zr, где P/r и P/z определяются из уравнений Эйлера для двух компонент скорости: vr = Φ/r и vz = Φ/z, где Φ(r, z) — потенциал скорости. Это значит, что система уравнений Эйлера является вполне совместной и вполне интегрируемой и решение задачи сводится к решению уравнения непрерывности. Уравнение непрерывности является линейным дифференциальным уравнением для потенциала Φ(r, z) и допускает решение в разделённых переменных: Φ(r, z) = U(r)W (z). Для U(z) получено уравнение Бесселя нулевого порядка. Его решение зависит от аргумента kr, где постоянная k определяется радиусом трубы a. Для W (z) получено три различных уравнения в зависимости от выбора коэффициента диффузии в уравнении непрерывности. Во всех случаях получено точное решение и установлено, что компонента скорости vz(r, z) экспоненциально убывает при возрастании z.
УДК532.5.031
Рыбаков, Ю.П. Исследование потенциального течения жидкости в пористой среде с учётом закона Дарси и переменного коэффициента диффузии / Ю.П. Рыбаков, О.Д. Свиридова, Г.Н. Шикин // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Математика, информатика, физика .— 2014 .— №1 .— С. 150-154 .— URL: https://rucont.ru/efd/404398 (дата обращения: 16.04.2025)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

УДК 532.5.031 Исследование потенциального течения жидкости в пористой среде с учётом закона Дарси и переменного коэффициента диффузии Ю. П. Рыбаков, О. Д. Свиридова, Г. Н. Шикин Кафедра теоретической физики Российский университет дружбы народов ул. <...> 6, Москва, Россия, 117198 Рассмотрено потенциальное течение жидкости в пористой среде с учётом закона Дарси и различных видов коэффициента поперечной диффузии в трубе радиуса a. <...> Течение предполагается стационарным и аксиально симметричным, при этом считается, что сила Дарси является линейной функцией скорости. <...> Установлено, что следствием потенциальности течения является тождество ∂2P/∂r∂z ≡ ∂2P/∂z∂r, где ∂P/∂r и ∂P/∂z определяются из уравнений Эйлера для двух компонент скорости: vr = ∂Φ/∂r и vz = ∂Φ/∂z, где Φ(r, z) — потенциал скорости. <...> Это значит, что система уравнений Эйлера является вполне совместной и вполне интегрируемой и решение задачи сводится к решению уравнения непрерывности. <...> Уравнение непрерывности является линейным дифференциальным уравнением для потенциала Φ(r, z) и допускает решение в разделённых переменных: Φ(r, z) = U(r)W(z). <...> Его решение зависит от аргумента kr, где постоянная k определяется радиусом трубы a. <...> Для W(z) получено три различных уравнения в зависимости от выбора коэффициента диффузии в уравнении непрерывности. <...> Во всех случаях получено точное решение и установлено, что компонента скорости vz(r, z) экспоненциально убывает при возрастании z. <...> Основная система уравнений гидродинамики для стационарного течения жидкости в поле тяжести имеет вид: ρ(⃗ v⃗ где ⃗ ⃗ ∇)v = −⃗ div⃗ fD = −α⃗ ⃗ ∇P +ρ⃗ j = 0, g − ⃗ v — скорость, ρ — плотность, P — давление, ⃗ fD — сила Дарси, имеющая вид: v. fD, (1) (2) g — ускорение силы тяжести, а (3) цилиндрических координат и не зависят от угловой координаты ϕ. <...> В уравнении (2) вектор плотности потока жидкости ⃗ ненты скорости: ⃗ v = (vr, 0, vz). <...> При этом считаем, что в силу аксиальной симметрии течения существуют две компоВ (3) α — обратный коэффициент <...>