Отзыв официального оппонента 2 (1145252)
Текст из файла
о т з ывофициального оппонента на диссертацию М аламанова С тепана Ю рьевича “Математическое моделирование гидродинамического и электромагнитного отклика привоздействии линейных и тороидальных магнитных полей”, представленную на соискание учёной степени доктора физико-математических наук по специальности01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмыДиссертационная работа С. Ю. М аламанова посвящена актуальной и практически важной проблеме - определению характеристик движения морской среды по её электромагнитному полю. Задача определения индуцированного электромагнитного поля естественным образом разделяется на две части: сначала нахождение поля скоростей волнения, а затем электромагнитного возмущения.
Индуцированные поля течений и волн несут информацию о морском геоэлектрическомразрезе, что важно для изучения физических характеристик донных пород,в частности электрической проводимости подстилающей поверхности шельфа.В морской геологоразведке основными экспериментальными методами изученияявляются магнитотеллурическое и магнитовариационное зондирование, а теоретические работы носят приближённый и оценочный характер. Применение современных вычислительных технологий (комплекса ANSYS) в настоящее время позволяетрешать многие научные и технические нелинейные задачи морской гео- и гидрофизики: поиск полезных ископаемых на дне морей; исследование электрических явлений в море для определения их связи с другими процессами; изучение магнитогидродинамических процессов, возникающих из-за движения морской воды в магнитном поле Земли и т.
д. Однако подобного рода исследования к настоящему времени отсутствуют. В диссертации численными методами с помощью модуляANSYS.CFX изучаются взаимодействия гидродинамического и электромагнитногополей, когда вектор скорости ортогонален вектору индукции магнитного поля. Приэтом достигается максимальный эффект взаимодействия, который иллюстрируетсяисследованием двух вариантов: линейного магнитного поля при круговом движении проводящей жидкости, а также тороидального магнитного поля при прямолинейном движении жидкой среды.Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы из 168 наименований. Объём работы - 236 с., включая 101 рисунок.Научная новизна работы обусловлена детальным исследованием макроскопических движений морской воды (проводящей жидкости), находящейся в магнитном поле Земли, сопровождающихся возникновением электрических токов и, какследствие, индуцированного магнитного поля. В диссертационной работе получены новые важные результаты, вносящие вклад в теорию нелинейных МГД процессов.11.
Впервые показано, что движение проводящей жидкости в однородноммагнитном поле: а) в тороидальном канале эквивалентно течению той же жидкостив прямолинейном канале, находящемуся в магнитном поле, периодически изменяющемуся вдоль оси симметрии канала; б) в спиралевидных каналах различнойформы приводит к появлению различных пространственно-временных структуриндуцированного магнитного поля.2. Впервые установлено, что круговые движения проводящей жидкости в зазоре коаксиальных цилиндров во внешнем однородном магнитном поле, направленном вдоль оси цилиндров, вызывают намагничивание стенки одного из цилиндров.3. На примерах двух разных течений при наличии однородного магнитногополя, перпендикулярного оси цилиндров, а) в спиралевидном канале, находящемсяв зазоре коаксиальных цилиндров, б) в зазоре коаксиальных цилиндров, когда происходит обтекание спиралевидного канала, впервые показано существование подобия распределений проекции индуцированного магнитного поля, направленнойвдоль оси цилиндров.4.
Установлено, что вязкий подслой и буферная зона в пограничном слое могут быть объединены в единую область, охваченную турбулентным движением.Найдены распределения: а) интенсивности турбулентных пульсаций вблизи стенкис естественной шероховатостью; б) составляющей индуцированного магнитногополя, вызванного турбулентным движением проводящей жидкости вблизи шероховатой стенки, находящейся в однородном магнитном поле, перпендикулярном поверхности.Высокая степень обоснованности и достоверности результатов диссертационной работы обусловлена выбором широко применяемой модели уравненийэлектродинамики, сопоставлением аналитических и численных решений с экспериментальными данными.Научное значение работы заключается в установлении связи локальныхградиентов скорости и электрического поля с всплеском индуцированного магнитного поля при течении проводящей жидкости в однородном магнитном поле, исследовании движения в спиралевидном канале, находящемся в зазоре двух соосныхцилиндров, детальному изучению турбулентного течения вблизи шероховатойстенки и влиянию на него магнитных полей.Практическое значение диссертационной работы состоит в том, что её результаты могут быть применены при решении прикладных задач морской гео- игидрофизики, создании перспективных образцов энергетических систем.Оценка диссертации.
Диссертация написана ясно и достаточно подробно,хорошо иллюстрирована рисунками.В первой главе дан подробный обзор публикаций, относящихся к теме работы. По содержанию диссертации следует сделать следующие замечания:21. Название диссертации более соответствует специальности 05.13.18 - математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, а не01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы. Тем более все существенные её результаты получены с помощью комплекса ANSYS - ANSYS.CFX.2.
В текстах автореферата (с. 3) и диссертации (с. 7) имеется не совсем корректное предложение: «Численные методы позволяют составить математическуюмодель и провести численное моделирование практически для любой задачи». Наоборот, под математическую модель подбирается (или создаётся новый) численныйметод, адекватно позволяющий найти характеристики того или иного явления.Это проверяется либо на тестовых решениях, либо путём сравнения с экспериментальными данными.
На с. 40 преобразование, линеаризующее уравнение Бюргерса,хорошо известно в гидродинамике и носит название замены Хопфа - Коула. Этазамена тесно связана с преобразованием Ли - Беклунда, см. монографию [34] изсписка литературы в диссертации. На с. 137 для пондеромоторной силы использовано обозначение [у х В] (см. также с. 125), однако квадратные скобки уже обозначают векторное произведение: [у ,В~\ = j х В , и оно использовано на с. 124.3. Отсутствуют публикации в таких, признанных в нашей стране и за рубежом, центральных журналах, как ПМТФ, ПММ и МЖГ. Для докторской диссертации по механике жидкости, газа и плазмы это является пробелом.4. Глава 2 «Применение группового анализа к уравнениям магнитной гидродинамики» не содержит ни одного утверждения, которое может быть включено какрезультат уровня докторской диссертации. Во-первых, вычисление основной группы Ли систем уравнений уже давно не является существенным результатом группового анализа - это хорошо отработанный алгоритм, включая и аналитическиевыкладки на ЭВМ.
В частности, автомодельные переменные находятся в течение5-10 минут вместе с построением фактор-системы (2.18') на с. 75. Во-вторых, длявычисления общей группы Ли даже для системы (2.18') (попытка вычисления которой сделана в диссертации) необходимо привести эту систему в инволюцию, поскольку система (2.18'), так же, как и исходная система (2 .8), (2 .9 ), дополненнаяуравнением несжимаемости divzi = 0, не является эволюционной. Необходимо выделить внешние и внутренние переменные [4], [87], Сидоров А.Ф., Шапеев В.
П.,Яненко Н. Н. Метод дифференциальных связей и его приложения в газовой динамике. Новосибирск: Наука, 1984. В противном случае найденная группа будет неполной - часть операторов будет отсутствовать. В диссертации такого приведенияв инволюцию нет. Более того, в рассуждениях диссертанта на с. 93 положеноr/B( x, y, z) = 0 , хотя эта функция есть решение линейного эллиптического уравнения. Оно имеет и нетривиальные решения, например г/в (х) = е х р (-х 2/4 ) и т. д., тоесть группа будет бесконечномерной. Тем самым операторы симметрии на с.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.