Вышедшие номера
Прямое статистическое моделирование динамики сильнонедорасширенной струи с частицами
Быков Н.Ю.1, Горбачев Ю.Е., Ковалев Д.Д., Васильев А.Э.1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: ddkov187@internet.ru
Поступила в редакцию: 4 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 23 июня 2026 г.
Принята к печати: 23 октября 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.

Методом прямого статистического моделирования проведен расчет сверхзвуковой сильнонедорасширенной струи с частицами. Рассмотрено истечение струи смеси гелий-ксенон (отношение масс компонентов 32.8) в гелий и кластеризующейся струи аргона в аргон в околоконтинуальном и переходном по числу Кнудсена режимах. Получены данные о газодинамических параметрах смеси и компонентов. Для переходного режима продемонстрирован неравновесный характер течения в дальнем поле струи как для смеси He-Xe, так для смеси мономеры-кластеры аргона. Показано, что изменение параметров течения может существенно поменять поведение кластеров. Ключевые слова: сверхзвуковая струя, затопленная струя, кластеры, смесь газов, DSMC.
  1. В.Г. Дулов, Г.А. Лукьянов, Газодинамика процессов истечения (Наука, Новосибирск, 1984)
  2. В.С. Авдуевский, Э.А. Ашратов, А.В. Иванов, У.Г. Пирумов, Газодинамика сверхзвуковых неизобарических струй (Машиностроение, М., 1989), с. 61--68
  3. Н.Ю. Быков, Ю.Е. Горбачев, Д.Д. Ковалев, В.В. Мизина, Изв. РАН. Механика жидкости и газа, N 6, 88 (2025). https://mzg.ipmnet.ru/ru/Issues/2025/6/88
  4. O.F. Hagena, Surf. Sci., 106 (1-3), 101 (1981). DOI: 10.1016/0039-6028(81)90187-4
  5. К.А. Дубровин, А.Е. Зарвин, В.В. Каляда, А.С. Яскин, Письма в ЖТФ, 46 (7), 32 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.07.49217.18011 [K.A. Dubrovin, A.E. Zarvin, V.V. Kalyada, A.S. Yaskin, Tech. Phys. Lett., 46 (4), 335--338 (2020). DOI: 10.1134/S1063785020040057]
  6. N.Y. Bykov, Yu.E. Gorbachev, S.A. Fyodorov, Front. Mech. Eng., 9, 1216927 (2023). DOI: 10.3389/fmech.2023.1216927
  7. H. Ashkenas, F.S. Sherman, Rarefied gas dynamics (Academic Press, N.Y., 1965), p. 84--105. https://ntrs.nasa.gov/citations/19660017917
  8. N.Y. Bykov, S.A. Fyodorov, Yu.E. Gorbachev, Phys. Fluids, 36 (8), 087134 (2024). DOI: 10.1063/5.0222569
  9. G.A. Bird, The DSMC method (CreateSpace Independent, 2013)
  10. О.И. Додулад, Ю.Ю. Клосс, Ф.Г. Черемисин, Физико-химическая кинетика в газовой динамике, 14 (1), (2013). http://chemphys.ipmnet.ru/issues/2013-14-1/articles/211/