Лаборатория моделирования

Ведущий научный сотрудник с возложением обязанностей заведующего лабораторией, д.ф.-м.н., Черданцев Андрей Викторович

Тематика лаборатории

• Исследование гидродинамической устойчивости и турбулентности.
• Изучение процессов формирования вихревых структур.
• Исследование процессов тепломассообмена в закрученных потоках.
• Тепломассообмен во фрактальных пористых средах.
• Исследование нелинейных волн в стратифицированных и активно-диссипативных средах.
• Гидродинамика и тепломассообмен всплывающих газовых пузырей и стекающих пленок жидкости.
• Математическое моделирование нелинейной динамики поверхностных и внутренних гравитационных волн в жидкостях.
• Разработка численных и аналитических методов решения задач гидродинамики сверхтекучей турбулентности в Не II.

Основные публикации

2025

• Cherdantsev A., Isaenkov S., Markovich D. Transition to entrainment in downward annular gas-liquid flow: study through flow control // Int. J. Multiph. Flow. – 184. –105109.
• Aktershev S., Bobylev A., Cherdantsev A. Stability of a liquid film hanging underneath a large horizontal cylinder // Int. J. Non-Lin. Mech. – 178. – 105189.
• Cherdantsev A.V., Isaenkov S.V., Markovich D.M. Controlling large-scale waves in downward annular flow far from the inlet // Int. J. Multiph. Flow. – 193. – 105415.
• Bocharov A.A., Tsvelodub O. Yu. Nonlinear steady-state traveling solutions of the Kuramoto-Sivashinsky equation coupled with a linear dissipative equation // Chaos Soliton Fract. – 198. – 116572. 
• Vozhakov I., Hrebtov M., Yavorsky N., Mullyadzhanov R. Two-component swirling jet atomization with static vortex generators // Phys. Fluids. – 37 (7). – 073305.
• Bocharov A. A., Tsvelodub O. Yu. Structural features of traveling solutions of the Ginzburg-Landau equation in the phase approximation // European Physical Journal Plus. – 140. – 17.
• Tsvelodub O. Yu. Nucleation of spatial wave modes on the surface of a viscous fluid film flowing down a vertical cylinder at the appearance of new instability regions // J. Eng. Thermophys. – 34 (2). – 292–304 р. 
• Yavorsky N.I. On Universal Velocity Profile of Turbulent Flow in Round Pipe // J. Engin. Thermophys. – 34. – 35–53 р.
• Яворский Н.И. О поле течения затопленной закрученной неавтомодельной струи вязкой несжимаемой жидкости, определяемом точными интегралами движения // Прикладная математика и механика.  – Т. 89. – № 5. – 765–783 с.
• Актершев С.П., Гузанов В.В., Квон А.З., Бобылев А.В., Черданцев А.В. Сравнение двумерной и трехмерной моделей волнового ручейкового течения по наклонной плоскости // Теплофизика и аэромеханика. – № 2. – 335–346 с.
• Zdornikov S.A., Isaenkov S.V., Cherdantsev A.V.  Stratified-to-annular transition in a horizontal pipe for different liquids // J. Flow Vis. Image Process. – 32 (4). – 19–27 р. 
• Meledin V. G., Kabardin I. K., Dvoynishnikov S. V., Zuev V. O., Mukhin O. G., Kakaulin S. V., Gordienko M. R., Zubanov K. S., Stepanov K. I., Goltsev N. S., Tolstopyatov E. M., Grakovich P. N., Ivanov L. F., Brel D. V., Kalinin L. A. Experimental Research on Combined Methods against Icing of Wind Turbine Blades // J. Engin. Thermophys. – 33. – 779–791 р.
• Rakhmanov, V.V., Kabardin I.K., Klimov A.V., Glavny V. G., Kulikov D. V., Meledin V. G., Dvoynishnikov S. V., Zuev V. O., Bakakin G. V., Pavlov V. A. Correcting Spectral Density of Laser Doppler Anemometer Signals during Measuring of High-Speed Aerodynamic Flows. Part 1 // J. Engin. Thermophys. – 34. – 12–24 р.
• Kabardin I.K., Rakhmanov V.V., Klimov A.V., Glavnyi V.G., Kulikov D.V., Meledin V.G., Dvoinishnikov S.V., Zuev V.O., Bakakin G.V., Pavlov V.A. Correcting Spectral Density of Laser Doppler Anemometer Signals during Measuring of High-Speed Aerodynamic Flows. Part 2 // J. Engin. Thermophys. – 34. – 25–34 р.

2024

• Kondaurova L.P. Quantum turbulence in superfluid helium: Decay and energy spectrum // Physics of Fluids. – Vol. 36. – Iss. 11. – Р. 115119. DOI: 1063/5.0222928.
• Nemirovskii S.K. On the dependence of thermodynamic variables on the relative velocity vns in a superfluid counterflowing helium // Physics of Fluids.  – Vol. 36. – № 3. – P. 033108. DOI: 10.1063/5.0196867.
• Nemirovskii S.K. Kinetic of the development of a quantum vortex tangle in superfluids under the influence of thermal activation // Physics of Fluids. – Vol. 36. – № 11. – P. 117156. DOI: 10.1063/5.0236518.
• Poborchii V.V., Sachkov V.A., Shklyaev A.A., Fokin A.V., Geshev P.I. Photonic and phononic properties of oriented 5 nm diameter tellurium nanowires // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – Vol. 185. – P. 111806. DOI: 10.1016/j.jpcs.2023.111806.
• Zdornikov S.A., Isaenkov S.V., Cherdantsev A.V. Axial and azimuthal development of disturbance waves in annular flow in a horizontal pipe // International Journal of Multiphase Flow. – Vol. 172. – P. 104704. DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2023.104704.
• Cherdantsev A.V., Vozhakov I.S. Fast droplets impacting liquid layer under a small angle: a numerical analysis of experimental observations // International Journal of Multiphase Flow.  – Vol. 175. – № 3. – P. 104810. DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2024.104810.
• Guzanov V., Aktershev S., Bobylev A., Kvon A., Cherdantsev A. Experimental and theoretical study of stationary nonlinear three-dimensional wave regimes on a straight rivulet flowing down an inclined plane // International Journal of Multiphase Flow. – Vol. 181. – № 3. – P. 104990. DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2024.104990
• Derzho O.G. Qualitative Difference between large waves in deep and shallow fluid formulations // Wave Motion. – Vol. 33. – № 2. – 316–328 р. DOI: 10.1016/j.wavemoti.2024.103388
• Geshev P.I., 2024. Calculation of Heat Transfer Coefficients in LNG Column. J. Engin. Thermophys. – 33. – 692–705 р.
• Nemirovskii S.K., Kondaurova L.P., Smirnov D.D. Quantum Vortex Tangle Generated by Thermal Activation in Superfluid Liquids // J. Engin. Thermophys. – 33. – 767–778 р.
• Цвелодуб О.Ю. Исследование волн на границе раздела при противоточном течении тонкой пленки жидкости и турбулентного потока газа в узком вертикальном канале // ПМТФ.  – Т. 65. – № 3. – 29–42 с. DOI: 10.15372/PMTF202315347.
• Яворский Н.И. О роли скрытого интеграла движения в теории неавтомодельных затопленных струй вязкой несжимаемой жидкости // ПМТФ. – Т. 65. – № 5. – 223–242 р. DOI: 10.15372/PMTF202415523
• Черданцев А.В., Квон А.З., Гаврилов Н.В., Ерманюк Е.В. Захват воздуха при наклонном высокоскоростном ударе мелкой твердой сферы по поверхности жидкости. // Прикладная механика и техническая физика. – 6. – 113–124 с.
• Цвелодуб О.Ю. Исследование в окрестностях особых резонансных точек бифуркаций пространственных волновых режимов на поверхности пленки вязкой жидкости, стекающей по вертикальному цилиндру  // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 31. – № 4. – 695-707 с.
• Гордиенко М.Р., Кабардин И.К., Правдина М.Х., Какаулин С.В., Полякова В.И., Меледин В.Г., Бакакин Г.В., Яворский Н.И. Сравнение температуры воздуха на уровне внутренней стенки вихревых труб с круглым и квадратным сечениями рабочего канала // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 31. – № 1. – 29–35 с.
• Меледин В.Г., Кабардин И.К., Двойнишников С.В., Степанов К.И., Мухин Д.Г., Гордиенко М.Р., Какаулин С.В., Ледовский В.Е., Зубанов К.С., Зуев В.О., Яворский Н.И., Бакакин Г.В. Экспериментальные исследования влияния обледенения на кинематику потоков и силовые параметры лопастей ветрогенераторов методами лазерной доплеровской анемометрии // Теплофизика и Аэромеханика.  – Т. 31. – №. 2. – 255–264 с.
• Kabardin I.K., Yavorsky N.I., Pravdina M.Kh., Gordienko M.R., Kakaulin S.V., Zubanov K.S., Bakakin G.V., Meledin V.G. LDA-Based Experimental Investigation of Velocity Pulsations in the Vortex Tube // Journal of Engineering Thermophysics. –  Vol. 33. – №3. – 478–484 р. DOI: 10.1134/S1810232824030032.
• Pravdina M.H., Kabardin I.K., Kakaulin S.V., Zubanov K.S., Gordienko M.R., Bakakin G.V., Meledin V.G., Polyakova V.I., Yavorskii N.I. Experimental Study of Flow Crisis and Flow Structure in Ranque–Hilsch Vortex Tube // Journal of Engineering Thermophysics. – Vol. 33. – № 2. – 316–328 р. DOI: 10.1134/S1810232824020073.

2023

• Nemirovskii S.K. Comment on “Superfluid Rayleigh–Plesset extension of FLRW cosmology” [Ann. Phys. 429 (2021) 168490] // Ann. Phys. – 455. – 169363.
• Carrat J.-B., Gavrilov N., Cherdantsev A., Shmakova N., Ermanyuk E. Air entrapment at impact of a conus onto a liquid // J. Fluid Mech. – 96. – R1.
• Cherdantsev A., Bobylev A., Guzanov V., Kvon A., Kharlamov S. Measuring liquid film thickness based on the brightness level of the fluorescence: methodical overview // Int. J. Multiph. Flow. – 168. – 104570.
• Cherdantsev A.V. Three-dimensional evolution and interaction of disturbance waves on a gas-sheared liquid film on a horizontal plane near the transition region // Int. J. Multiph. Flow. – 164. – 104468. 
• Vozhakov I.S., Hrebtov M.Y., Yavorsky N.I., Mullyadzhanov R.I. Numerical Simulations of Swirling Water Jet Atomization: A Mesh Convergence Study // Water (Switzerland). – 15 (14). – 2552. 
• Dulin V., Cherdantsev A., Volkov R., Markovich D. Application of Planar Laser-Induced Fluorescence for Interfacial Transfer Phenomena // Energies. – 16 (4). – 1877.
• Aktershev S.P., Alekseenko S.V., Bobylev A.V. Two-dimensional steady-state traveling waves on the surface of a vertical rivulet // Thermophys. Aeromech. – 30 (4). – 695–707 р. 
• Ivashchenko V.A., Lobanov P.D., Yavorsky N.I., Tokarev M.P., Mullyadzhanov R.I. Direct Numerical Simulation of the Peripheral and Internal Configurations of a Model Assembly of Fuel Elements // J. Appl. Ind. Math. – 17 (2). – 320–325 р. 
• Sergeev D.A., Troitskaya Y.I., Cherdantsev A.V. Investigation of the Spray Generation due to Bag Breakup Fragmentation Phenomena with Optical Methods in Environmental and Technical Systems // Sci. Vis. – 15 (3). – 83–91 р. 
• Tsvelodub O.Yu. Long-wave models for a countercurrent Flow of liquid film and turbulent gas flow. Interfacial Phenom // Heat Transf. – 11 (1). – 39–53 р. 
• Гешев П.И. Интегральная модель для турбулентно-волновой пленки жидкости // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 30. – № 2. – 1–12 с. 
• Kabardin I.K., Meledin V.G., Dvoynishnikov S.V., Stepanov K.I., Mukhin D.G., Zuev V.O., Gordienko M.R., Kakaulin S.V., Zezyulin I.V., Ledovsky V.E., Zubanov K.S. Features of Using Nanostructured Plastic Polymer Coatings for Protection against Icing of Industrial Structures // J. Eng. Thermophys. – 32 (1). – 54–61 р.

2022

• Chekmarev S. F. Extraction of kinetics from equilibrium distributions of states using the Metropolis Monte Carlo method // Phys. Rev. E. – 105. – 034407.
• Nemirovskii S.K. Comment on on the relations between large-scale models of superfluid helium-4 [Phys. Fluids 33, 127124 (2021)] // Phys. Fluids. – 34 (6). – 069101.
• Aktershev S., Alekseenko S., Bobylev A. Waves in a rivulet falling down an inclined cylinder // AIChE J. – 67 (1). – e17002. 
• Cherdantsev A.V., Sinha A., Hann D.B. Studying the impacts of droplets depositing from the gas core onto a gas-sheared liquid film with stereoscopic BBLIF technique // Int. J. Multiphase Flow. – 150. – 104033.
• Kvon A., Kharlamov S., Bobylev A., Guzanov V. Investigation of the flow structure in three-dimensional waves on falling liquid films using light field camera // Exp. Thermal Fluid Sci. – 132. – 110553.
• Cherdantsev A.V. Experimental Investigation of Mechanisms of Droplet Entrainment in Annular Gas-Liquid Flows: A Review // Water. – 14. – 3892. 
• Cherdantsev A.V., Zdornikov S.A., Cherdantsev M.V., Isaenkov S.V., Markovich D.M. Stratified-to-annular gas-liquid flow patterns transition in a horizontal pipe // Exp. Thermal Fluid Sci. – 132. – 110552. 
• Актершев С.П., Алексеенко С.В., Цвелодуб О.Ю. Гидродинамика и теплоперенос в волновых пленках жидкости при сложных условиях течения (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 29. – № 1. – 1–35 с. 
• Geshev P. I. Symmetry of coupling matrix between forces and flows for stratified turbulent flow in channel with arbitrarily shaped cross section // Interfacial Phenom. Heat Transf. – 10 (4). – 45–56 с.
• Kabardin I.K., Pravdina M.Kh., Gordienko M.R., Kakaulin S.V., Dvoinishnikov S.V., Meledin V.G., Bakakin G.V., Rakhmanov V.V., Polyakova V.I., Sokolov B.A., Derzho O.G. Development of method of low-perturbation multichannel temperature diagnostics in vortex tube // J. Eng. Thermophys. – 31 (2). – 309–314 р.
• Kabardin I.K., Dvoinishnikov S.V., Gordienko M.R., Kakaulin S.V., Ledovskii V.E., Zuev V.O. Development of multivariable triangulation method for diagnostics of icing of wind turbine blades // J. Eng. Thermophys. – 31 (4). – 567–572 р.
• Nemirovskii S. Thermodynamic Equilibrium Vortices in Counterflowing Superfluid: Calculation of Partition Function // J. Low Temp. Phys. – 208 (5-6). – 386–393 р.
• Tsvelodub O.Y., Vozhakov I.S. Waves on the surface of a thin liquid film entrained by a turbulent gas flow in a narrow channel // Europ. J. Mech. / B Fluids. – 96. – 78–89 р. 
• Yurkina O., Nemirovskii S.K. Energy Spectrum of 3D Velocity Field Generated by Ensemble of Semi-fractal Vortex Loops // J. Eng. Thermophys. – 31 (3). – 506–511 р.

2021

• Poborchii V., Groenen J., Geshev P.I., Hattori J., Chang W.H., Ishii H., Irisawaa T., Maeda T. Optical study of electron and acoustic phonon confinement in ultrathin-body germanium-on-insulator nanolayers // Nanoscale. – 13. – 9686–9697 р. 
• Chekmarev S.F. First-passage times in protein folding: Exploring the native-like states vs. overcoming the free energy barrier // Phys. Chem. Chem. Phys. – 23. – 17856. 
• Cherdantsev A.V., Gavrilov N.V., Ermanyuk E.V. Study of initial stage of entry of a solid sphere into shallow liquid with Synthetic Schlieren technique // Exp. Therm. Fluid Sci. – 125. – 110375. 
• Cherdantsev M.V., Isaenkov S.V., Cherdantsev A.V., Markovich D.M. Development and interaction of disturbance waves in annular gas-liquid flow // Int. J. Multiph. Flow. – 138. – 103614. 
• Cherdantsev A.V., Isaenkov S.V., Cherdantsev M.V., Markovich D.M. The effect of high-frequency oscillations on the disturbance waves in annular flow // Int. J. Multiph. Flow. – 143. – 103754. 
• Sinha A., Cherdantsev A., Johnson K., Vasques J., Hann D. How do the liquid properties affect the entrapment of bubbles in gas sheared liquid flows? // Int. J. Heat Fluid Flow. – 92C. – 108878. 
• Cherdantsev A.V., Vozhakov I.S., Isaenkov S.V., Markovich D.M. Modeling artificial secondary instability of thin wavy gas-sheared liquid film // Interfacial Phenom. Heat Transf. – 9 (3). – 67–77 р. 
• Alekseenko S.V., Anufriev I.S., Dekterev A.A., Shadrin E.Yu., Kuznetsov V.A., Sharypov O.V., Boyko E.E., Naumov I.V., Kabardin I.K. Investigation of transfer processes in swirling flows in application to vortex furnaces for coal fuel // Int. J. Thermal Sci. – 161. – 106715. 
• Geshev P.I. Temperature field in liquid bridge flowing between inclined heated tubes // Interfacial Phenom. Heat Transf. – 9 (4). – 1–16 р. 
• Kondaurova L.P., Andryushchenko V.A. Dynamics, properties and spectrum of reconnecting vortex loops in superfluid helium (Review article) // Low Temp. Phys. – 47 (9). – 740–753 р. 
• Nemirovskii S.K. Rayleigh Problem in Superfluid Helium // J. Eng. Thermophys. – 30 (4). – 607–614 р. 
• Yurkina O., Nemirovskii S.K. On the energy spectrum of the 3D velocity field, generated by an ensemble of vortex loops // LowTemp. Phys. – 47 (8). – 652–655 р. 
• Гешев П.И. Влияние перемежаемости на толщину и теплообмен турбулентной стекающей пленки жидкости // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 28. – № 2. – 225–238 с. 
• Карра Ж.-Б., Шмакова Н.Д., Черданцев А.В., Гаврилов Н.В., Ерманюк Е.В. Начальный этап взаимодействия при наклонном входе в воду крупной твердой сферы // ПМТФ. – Т. 62. – № 4. – 105–113 с. 
• Цвелодуб О.Ю., Архипов Д.Г., Вожаков И.С. Исследование волн на поверхности тонкой пленки жидкости, увлекаемой турбулентным газовым потоком: моделирование вне рамок «квазиламинарного» приближения. // Теплофизика и аэромеханика. – Т. 28. – № 2. – 239–253 с. 
• Kabardin I.K., Kolotilov V.V., Usov E.V., Yavorsky N.I., Kabardin A.K., Kakaulin S.V., Gordienko M.R., Polyakova V.I., Pravdina M.K., Derzho O.G. Features of Setting Boundary Conditions in Problems of Modeling Turbulent Gas Motion in Turning-and-Expanding Flow for k-εTurbulence Model and Reynolds Stress Transfer Model // J. Eng. Thermophys. – 30 (2). – 317–323 р. 
• Kabardin I., Dvoynishnikov S., Gordienko M., Kakaulin S., Ledovsky V., Gusev G., Zuev V., Okulov V. Optical Methods for Measuring Icing of Wind Turbine Blades // Energies. – 14 (20). – 6485. 
• Okulov V., Kabardin I., Mukhin D., Stepanov K., Okulova N. Physical De-Icing Techniques for Wind Turbine Blades // Energies. – 14 (20). – 6750. 
• Okulov V.L., Naumov I.V., Kabardin I.K., Litvinov I.V., Markovich D.M., Mikkelsen R.F., Sorensen J.N., Alekseenko S.V., Wood D.H. Experiments on line arrays of horizontal-axis hydro turbines // Renewable Energy. – 163. – 15–21 р. 
• Strel’nik A.S., Dvoinishnikov S.V., Meledin V.G., Rakhmanov V.V., Bakakin G.V., Kabardin I.K., Derzho O.G., Gordienko M.R., Kakaulin S.V. Ultrasonic Measurements of Two-Phase Flow // J. Eng. Thermophys. – 30 (4). – 679–692 р.

Монографии

• Гешев П. И. Основы гидродинамики. Учеб. пособие // Новосибирск: ИПЦ НГУ. – 2021. –206 с. – ISBN 978-5-4437.
• Немировский С. К. Гидродинамика квантовых жидкостей. Волны, вихри, турбулентность. Часть 2. Квантовые вихри, сверхтекучая турбулентность // Новосибирск: Издательство СО РАН. – 2016.
• Немировский  С. К. Гидродинамика квантовых жидкостей. Волны, вихри, турбулентность. Часть I. Безвихревое движение, нелинейная акустика // Новосибирск: Издательство СО РАН. – 2015.
• В.М. Патудин, А.М. Сагалаков, А.Ю. Юдинцев, Н.И. Яворский. Автоколебания в МГД-течениях // Новосибирск: Изд-во НГУ. – 2007. – 190 с.
• В.Г. Меледин, В.А. Павлов, О.Ю. Цвелодуб, Н.И. Яворский. Поверхностные волны в жидком диэлектрике // Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН. – 2005. – 105 с.
• М.А. Гольдштик. Процессы переноса в зернистом слое. – 2-е изд. перераб. и доп. / Отв. ред. Н.И. Яворский // Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН. – 2005. – 358 с.
• Н.И. Яворский. Теория затопленных струй и следов // Новосибирск: Изд-во Института теплофизики СО РАН. – 1998. – 242 с.
• М.А. Гольдштик, В.Н. Штерн, Н.И. Яворский. Вязкие течения с парадоксальными свойствами. // Новосибирск: Наука. – 1989. – 336 с.
• Накоряков В. Е., Бурдуков А. П., Кашинский О. Н., Гешев П. И. Электродиффузионный метод исследования локальной структуры турбулентных течений // Новосибирск: ИТ СО АН СССР. – 1986. – 248 с.
• М.А. Гольдштик. Вихревые потоки // Новосибирск: Наука. – 1981. – 367 с.

Список сотрудников