Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика

2001 год, номер 5

1.
Повышение перепада давления через газодинамическое окно для вывода электронного пучка.

Л. Н. Орликов, Н. Л. Орликов
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050 Томск

Аннотация >>
Выполнен анализ работы газодинамического
окна в виде откачиваемой камеры с
отверстиями диаметром 1 мм для вывода
электронного пучка из вакуума (10 Па) в
атмосферу. Увеличение перепада давления
достигается за счет эжектирующего
эффекта, возникающего при обтекании
газом элемента газодинамического окна,
содержащего дренажные отверстия в
стенке. Приводится методика расчета
площади дренажных отверстий.


2.
Подъем частиц пыли за отраженной ударной волной, скользящей над слоем частиц .

С. П. Киселев, В. П. Киселев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Представлены результаты математического
моделирования подъема частиц за
отраженной от торцевой стенки ударной
волной, скользящей над слоем частиц.
Показано, что подъем частиц происходит в
вихре, возникающем в газе после
отражения ударной волны от стенки.


3.
Вход в атмосферу земли тела с аэродинамическим качеством и теплопроводной поверхностью.

A. И. Бородин
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики
при Томском государственном университете, 634050 Томск

Аннотация >>
Решена задача спуска по планирующей
траектории в атмосфере Земли гладкого
затупленного тела, обладающего
аэродинамическим качеством и
теплопроводной поверхностью. Траектория
спуска представлена не только высотой и
скоростью как функциями времени полета,
но и изменяющимися во времени углами
атаки и скольжения. Пространственные
уравнения параболизованного вязкого
ударного слоя для многокомпонентной
смеси газов решаются совместно с
трехмерным уравнением нестационарной
теплопроводности в твердой фазе.


4.
Режимы обтекания, формируемые противоточной струей в сверхзвуковом потоке.

В. М. Фомин, А. А. Маслов, А. П. Шашкин, Т. А. Коротаева, Н. Д. Малмус*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
*Научный центр "Роквелл'', Саузенд Оукс, Калифорния, США

Аннотация >>
Представлены результаты исследования
влияния напора, числа Маха и температуры
струи, выдуваемой из обтекаемого тела
навстречу свободному сверхзвуковому
течению, на формирование режимов
обтекания. Указаны режимы обтекания,
обеспечивающие наибольшее уменьшение
сопротивления тела, дано описание
механизма формирования структуры потока
в режиме LPM, найден приближенный
критерий, позволяющий определить
диапазон существования различных режимов
проникновения струи в поток.


5.
Генерация возмущений локализованным вибратором в пограничном слое прямого крыла.

В. Г. Чернорай, А. Н. Спиридонов, М. М. Катасонов, В. В. Козлов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Экспериментально исследовано
возникновение и развитие возмущений,
порождаемых трехмерной вибрирующей
поверхностью в пограничном слое на
крыловом профиле c нулевым углом
скольжения. Вибрации поверхности
создавались лавсановой мембраной.
Показано, что вибрации трехмерной
поверхности c большой амплитудой
приводят к образованию в пограничном
слое одновременно двух типов возмущений:
квазистационарных продольных структур и
сопровождающих их волновых пакетов.
Наличие областей с благоприятным и
неблагоприятным градиентами давления не
оказывает существенного влияния на
развитие продольных структур, но
приводит сначала к затуханию, а затем к
росту волновых пакетов.


6.
Асимптотический анализ структуры длинноволновых вихрей гёртлера в гиперзвуковом пограничном слое.

В. В. Боголепов
Центральный аэрогидродинамический институт, 140180 Жуковский

Аннотация >>
Построена асимптотическая (при больших
числах Рейнольдса и Гёртлера) модель
нелинейных длинноволновых вихрей
Гёртлера, локализованных внутри
пограничного слоя около вогнутой
поверхности, обтекаемой гиперзвуковым
потоком вязкого газа, в режиме слабого
вязко-невязкого взаимодействия. Дана
оценка максимальной длины волны.
Численные решения получены для невязкого
локального предела в линейном
приближении. Показано, что рост числа
Маха набегающего потока оказывает
стабилизирующее воздействие на вихри, а
изменение числа Прандтля не оказывает на
них существенного влияния. Для случая,
когда вихри образуют трехслойную
возмущенную структуру течения, впервые
аналитически показано, что нагрев
поверхности оказывает на них
стабилизирующее воздействие.


7.
Расчет гидродинамического взаимодействия решеток профилей с учетом диффузии нестационарных закромочных следов.

В. А. Юдин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Разработан полуаналитический метод
расчета гидродинамического
взаимодействия двух решеток профилей,
движущихся относительно друг друга.
Учитываются потенциальное возмущение
потока решетками и вихревое возмущение,
связанное с закромочными следами за
профилями. Наряду со стационарными
следами, вызванными сходом пограничных
слоев с профилей решеток, учитываются
нестационарные следы, сходящие с
выходных кромок профилей из-за изменения
циркуляции скорости на них. Расчет
нестационарных следов проводится с
учетом их диффузии при наличии вязкости
потока в рамках приближенной теории
пограничного слоя. Метод реализован в
виде программы, позволяющей рассчитывать
нестационарные гидродинамические
характеристики профилей решеток на
персональном компьютере. Приведены
примеры расчета и сравнение с
экспериментом.


8.
Формирование и основные параметры вихревых колец.

Д. Г. Ахметов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изложены результаты экспериментальных
исследований свойств вихревых колец в
зависимости от параметров струи воздуха,
выталкиваемой из круглого сопла
специальным устройством. Характеристики
вихревого кольца определялись по полю
скоростей, измеренному с помощью
термоанемометрических датчиков на
некотором расстоянии от среза сопла, где
процесс образования вихря можно считать
закончившимся. Предложена математическая
модель формирования вихревого кольца,
основанная на законах сохранения, дано
сравнение теоретических результатов с
экспериментом.


9.
Нестационарное движение плавающего тела прямоугольной формы.

И. К. Тен
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Рассматривается двумерная нестационарная
задача о плавающем теле прямоугольной
формы в слое жидкости конечной глубины.
Вертикальные перемещения тела заданы.
Задача исследуется в рамках линейной
теории потенциального движения идеальной
несжимаемой жидкости. Уравнения движения
жидкости сводятся к бесконечной системе
интегральных уравнений Вольтерра второго
рода методом декомпозиции области
течения. Полученная система исследована
и решена численно методом редукции.
Предложен метод решения задачи для
потенциала скорости течения жидкости.
Найдено распределение гидродинамических
давления и силы, действующих на тело.


10.
О поведении пульсирующего твердого тела в вязкой жидкости в присутствии силы тяжести.

В. Л. Сенницкий
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Рассмотрена задача о движении твердого
шара в покоящейся вдали от него вязкой
жидкости, происходящем вследствие заданных
пульсаций шара и наличия силы тяжести.


11.
Двухжидкостные стационарные фильтрационные потоки в прибрежных водоносных пластах .

В. Н. Монахов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Изучаются плоские стационарные задачи
фильтрации жидкости, имеющей неизвестные
контактные (свободные) границы с
неподвижными жидкостями другой плотности
(вода — воздух, соленые и пресные воды).
Рассмотрены различные прикладные задачи
подобного типа, возникающие, например,
при описании процесса фильтрации в
водоносном пласте пресной воды,
граничащей с морскими или солеными
грунтовыми водами: задачи о линзе
пресных вод, конусе подошвенных вод
вблизи несовершенной скважины,
равновесии двух контактных границ при
выходе их на дренаж и др. Доказана
однозначная разрешимость широкого класса
контактных задач фильтрации жидкостей
различной плотности в пористых каналах,
известные части границ которых являются
конечными или бесконечными полигонами.


12.
Взаимодействие нестационарной двухфазной струи со слоем дисперсной среды.

Д. В. Садин, К. Н. Егоров
Военный инженерно-космический университет им. А. Ф. Можайского, 197082 Санкт- Петербург

Аннотация >>
Проведено численное моделирование
процесса истечения двухфазной струи из
цилиндрического канала в ограниченный
слой дисперсной среды на основе
уравнений механики гетерогенных сред с
учетом различия скоростей, температур и
напряжений фаз. Выявлен эффект сепарации
газовой и дисперсной фаз в слое,
подтверждаемый экспериментом. Сравнение
с аналогичным случаем истечения газа при
равных начальных давлениях показало, что
при взаимодействии со слоем дисперсной
среды двухфазная струя обладает более
длительным импульсом и направленностью.


13.
Гидродинамические расчеты слоистых пластов на основе модифицированных относительных проницаемостей.

С. П. Плохотников, В. В. Елисеенков
Казанский государственный технологический университет, 420015 Казань

Аннотация >>
Исследуется возможность понижения
размерности задачи о двухфазной
фильтрации в слоистых пластах путем
введения модифицированных фазовых
проницаемостей вместо исходных
относительных проницаемостей, являющихся
коэффициентами исходной системы
уравнений в рамках модели Баклея –
Леверетта. Предложены модифицированные
проницаемости для случая, когда
относительные проницаемости каждой фазы
представлены различными аналитическими
зависимостями для отдельных пропластков.
Численные одномерные расчеты с этими
проницаемостями хорошо согласуются с
решением двумерной задачи.


14.
Анализ растворения полидисперсной системы частиц в форме параллелепипеда.

А. И. Мошинский
Российский научный центр "Прикладная химия", 197198 Санкт-Петербург

Аннотация >>
Рассматривается математическая модель
непрерывного растворения частиц в форме
параллелепипеда, в основе которой лежит
функция распределения кристаллов по
размерам. Выведено уравнение для
эволюции недосыщения раствора.
Представлены некоторые результаты
расчетов по этому уравнению. Проведен
анализ устойчивости полученного
стационарного решения.


15.
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск

Г. В. Кузнецов, А. В. Крайнов
Исследование сопряженного теплообмена и гидродинамики
при движении вязкой несжимаемой жидкости в каверне прямоугольного типа.

Аннотация >>
Проведено численное моделирование
движения вязкой несжимаемой
неизотермической жидкости в открытой
полости прямоугольного типа в условиях
вынужденной конвекции и сопряженного
теплообмена. Исследовано влияние
динамического параметра струи (числа
Рейнольдса) и режима течения жидкости на
характер движения и теплообмен вязкой
несжимаемой неизотермической жидкости в
кавернах прямоугольного типа. Получена
гидродинамическая картина течения вязкой
жидкости в открытой каверне в условиях
вынужденной конвекции (в сопряженной и
несопряженной постановках задачи).
Изучено влияние параметров модели на
характер движения. Получены
температурные профили для твердой и
жидкой фаз. Исследовано влияние
параметров модели на характер
распределения температуры в обеих фазах.


16.
Третий кризис теплоотдачи при ступенчатом теплоподводе.

Б. П. Авксентюк, В. В. Овчинников
Институт теплофизики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Представлены результаты
экспериментальных исследований кризисов
теплоотдачи при ступенчатом подводе
тепла к нагревателю, когда распад
метастабильной жидкости происходит в
виде фронтов испарения. Приводятся
данные по динамике развития кризисов
теплоотдачи при насыщении и недогреве.
Показано, что под паровым образованием,
возникшим в результате распространения
фронтов испарения, микрослой жидкости
отсутствует.


17.
Определяющие уравнения для двухэтапных термоупругих фазовых превращений.

А. А. Мовчан, П. В. Шелымагин*, С. А. Казарина
Московский государственный авиационный институт, 125871 Москва
*Институт прикладной механики РАН, 117334 Москва

Аннотация >>
На основе экспериментальных данных
сформулирован ряд гипотез о механическом
поведении сплавов с памятью формы типа
никелида титана при двухэтапных
(мартенситных и ромбоэдрических) фазовых
превращениях. Предложена система
соотношений, связывающих напряжения,
деформации, температуру и параметры
фазового состава при таких переходах.


18.
Методика расчета аэроупругих колебаний многобалочных сооружений.

С. Д. Саленко
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск

Аннотация >>
Рассмотрены математические модели и
методики, описывающие поперечные
колебания сооружений в ветровом потоке.
Предложена методика, позволяющая
определять амплитуды колебаний
многобалочных сооружений при ветровом
резонансе. Колебания системы с
распределенными параметрами описываются
слабонелинейным дифференциальным
уравнением. Амплитуды предельных циклов
колебаний определяются с использованием
энергетического подхода. Для описания
пульсационной составляющей
аэродинамических сил введен определяемый
экспериментально коэффициент,
характеризующий энергетический вклад
этих сил за один период колебаний. По
структуре полученные расчетные формулы
аналогичны формулам в Европейских нормах
по расчету сооружений на воздействие
ветра, но более универсальны и полнее
отражают физику процесса.


19.
Об устойчивости равновесия закручиваемого цилиндрического стержня из пластического материала.

В. В. Стружанов, С. В. Жижерин
Институт машиноведения УрО РАН, 521049 Екатеринбург

Аннотация >>
Исследуется устойчивость положений
равновесия цилиндрического стержня,
подвергнутого кручению по мягкой и
жесткой схемам нагружения. Материал
деформируется пластически, без
континуального разрушения. Полагается,
что после упрочнения материал становится
физически неустойчивым (стадия
разупрочнения). Используются два новых
критерия для определения момента потери
устойчивости и локализации деформаций.


20.
Влияние электрического тока на эволюцию пластической деформации у вершины трещины .

Д. Н. Карпинский, С. В. Санников
Научно-исследовательский институт механики и прикладной математики
при Ростовском государственном университете, 344090 Ростов-на-Дону

Аннотация >>
Исследовано влияние постоянного электрического тока на эволюцию пластической деформации в кристалле у вершины трещины растяжения. Пластическая деформация у вершины трещины в нагруженном образце обусловлена движением дислокаций в плоскостях активного скольжения кристалла под действием сдвиговых напряжений, возникающих в результате приложения нагрузки и прохождения электрического тока. В расчете учитываются выделение джоулева тепла, эффект Томсона и "электронный ветер" (электронно- пластический эффект). Получены распределения пластической деформации и напряжения у вершины трещины в различные моменты времени для заданной величины электрического тока. Определено влияние пластической зоны на коэффициент интенсивности напряжения трещины. Установлено, что основное влияние на развитие пластической деформации оказывает выделение джоулева тепла при прохождении электрического тока. Численные расчеты выполнены для кристалла -Fe.


21.
Сравнительный анализ двухконстантных обобщений закона гука для изотропных упругих материалов при конечных деформациях.

А. А. Адамов
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь

Аннотация >>
Для десяти моделей изотермического
поведения материалов исследованы решения
краевых задач для пяти экспериментально
реализуемых видов однородного
напряженно-деформированного состояния с
неизменными направлениями главных осей.
Выделены три модели, определяющие
уравнения которых аналогичны закону Гука
и справедливы в том же диапазоне
отношения модулей сдвига и объемного
сжатия. В этих моделях удельная энергия
деформации может быть представлена в
виде суммы энергий изменения формы и
объема. Установлены области физически
некорректного поведения трех других
известных моделей.


22.
Об уравнениях конечного изгиба тонкостенных криволинейных труб.

С. В. Левяков
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина, 630051 Новосибирск

Аннотация >>
Рассматривается система нелинейных
уравнений Э. Рейсснера для задачи об
упругом деформировании тонкостенных
криволинейных труб при чистом изгибе.
Уточняется формулировка задачи и
проводится сравнение численного решения
уравнений с результатами конечно-
элементного анализа.


23.
Напряжения в упругом теле в условиях нелинейной антиплоской деформации.

В. Д. Бондарь
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
В нелинейной постановке в актуальных
переменных исследовано поле напряжений в
цилиндрическом упругом теле при
антиплоской деформации при ряде
ограничений на объемные и поверхностные
силы. В декартовых и комплексных
переменных получена краевая задача для
независимых компонент напряжений и
указаны достаточные условия ее
эллиптичности; установлены ограничения
на поверхностную нагрузку. Даны
аналитические решения для линейного и
слабонелинейного упругих потенциалов.
Установлена аналогия с плоским
дозвуковым течением идеального газа.
Развит приближенный метод решения
задачи.


24.
Напряженно-деформированное состояние составной анизотропной пластины, содержащей криволинейные трещины и тонкие жесткие включения.

В. Н. Максименко, Г. В. Недогибченко
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск

Аннотация >>
С использованием комплексных потенциалов
решается смешанная задача линейной
теории упругости для бесконечной
пластины, составленной из двух
анизотропных полуплоскостей и содержащей
разрезы и тонкие абсолютно жесткие
включения, расположенные произвольно
вдоль незамкнутых гладких кривых, не
пересекающихся и не выходящих на линию
соединения полуплоскостей.


25.
Определение динамической трещиностойкости органического стекла.

В. П. Ефимов, Е. Н. Шер
Институт горного дела СО РАН, 630091 Новосибирск

Аннотация >>
Определена зависимость коэффициента интенсивности напряжений у вершины движущейся трещины в органическом стекле СО-120 от скорости ее развития K1(v) в диапазоне 10- 5 300 м/с. Отмечены характерные особенности движения трещины, связанные с видом кривой K1 (v), имеющей разрывы и интервалы нарушения однозначности.


26.
Анализ хрупкого разрушения пенополистирольных плит с отверстиями.

М. А. Леган, В. Е. Колодезев, А. С. Шеремет
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Проведена серия экспериментов по
хрупкому разрушению пенополистирольных
плит как при однородном одноосном
растяжении, так и при наличии
концентрации напряжений около разрезов и
отверстий. Для анализа экспериментальных
данных применен численный алгоритм,
поскольку соотношение размеров отверстий
с размерами плит не соответствовало
соотношениям в известных задачах для
бесконечных плоскостей и полос с
отверстиями. Проведено сравнение
экспериментальных и расчетных данных.