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

2002 год, номер 4

1.
Точные решения для эволюционных подмоделей газовой динамики

С. В. Головин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 3-14

Аннотация >>
Построен новый класс точных решений,
обладающих функциональным произволом и
описывающих пространственные движения
политропного газа, на основе
инвариантных подмоделей ранга 2
эволюционного типа. В полученных
решениях скорость является линейной
функцией части пространственных
координат. Решения описывают как
непрерывный разлет газа, так и движения
с коллапсом плотности в конечный момент
времени.


2.
О колебаниях цилиндров в линейно стратифицированной жидкости

Е. В. Ерманюк, Н. В. Гаврилов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 15-26

Аннотация >>
Теоретически и экспериментально
исследованы гидродинамические нагрузки,
действующие на горизонтально
расположенные цилиндры с поперечным
сечением в виде ромба и квадрата,
совершающие гармонические колебания в
линейно стратифицированной жидкости.
Аналитическое решение получено с помощью
соотношений аффинного подобия.
Экспериментальная оценка коэффициентов
гидродинамических сил проведена на
основе записей затухающих колебаний
цилиндров с помощью преобразования Фурье
в частотно-временной области. Показано,
что для контуров в виде многоугольников
при совпадении углов наклона сторон с
углом наклона вектора групповой скорости
внутренних волн имеет место резкое
изменение гидродинамических нагрузок.


3.
Волны на свободной поверхности двухфазной среды

В. А. Баринов, Н. Н. Бутакова
Тюменский государственный университет, 625003 Тюмень
Страницы: 27-35

Аннотация >>
Поставлена краевая задача определения
волнового движения, вызванного
распространением гравитационной волны на
свободной поверхности слоя двухфазной
среды. Задача решена аналитически в
линейном приближении. Определены форма
свободной поверхности, фазовая скорость,
частота и декремент затухания волны.
Приведен пример решения задачи.


4.
Взаимодействие ударных волн с комбинированным разрывом в двухфазных средах. 2. Неравновесное приближение

А. А. Жилин, А. В. Федоров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 36-46

Аннотация >>
На основе численного моделирования
нестационарных процессов изучается
взаимодействие ударной волны с
неподвижным комбинированным разрывом,
разделяющим две двухкомпонентные смеси с
различными начальными объемными
концентрациями. Для численных расчетов
применялись модифицированный метод
``крупных частиц'' и высокоточная
разностная схема класса TVD,
адаптированная к расчету двухфазных
течений. Показано, что параметры потока,
определенные по аналитическим
зависимостям и полученные на основе
численных расчетов при больших временах
протекания процесса, совпадают. При
взаимодействии ударной волны с
комбинированным разрывом тип проходящей
или отраженной ударной волны может
совпадать или отличаться от типа
падающей. Подтверждена возможность
существования перепада давления на
границе комбинированного разрыва, ранее
предсказанная аналитически.


5.
Особенности структуры ударной волны в смесях газов с сильно различающимися массами молекул

Г. А. Руев, А. В. Федоров, В. М. Фомин*
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск
*Институт теоретической и прикладной механики
СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 47-57

Аннотация >>
Построены асимптотические решения задачи
о структуре ударной волны в смесях газов
с сильно различающимися массами молекул.
Описан эффект возникновения плато на
профиле плотности легкого компонента и
немонотонности профиля температуры
тяжелого компонента. На основе сравнения
с расчетами по полной модели определена
область применимости асимптотических
решений.


6.
Исследование структуры сверхзвуковой струи при изменении геометрии входного участка сопла

В. И. Запрягаев, А. В. Солотчин, Н. П. Киселев
Иститут теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 58-64

Аннотация >>
Экспериментально исследована структура
сверхзвуковой недорасширенной струи при
малой степени нерасчетности истечения из
сопла с переменной формой входного
участка. Получены распределения полного
давления в поперечных сечениях
начального участка исследуемых струй. По
этим распределениям найдены координаты
границ области смешения. Определена
кривизна линий тока в слое смешения в
пределах первых двух бочек
недорасширенной струи. В безразмерных
координатах получена зависимость,
обобщающая результаты измерения кривизны
линий тока в первой бочке
слабонедорасширенной струи.


7.
Модель турбулентного пограничного слоя с явным выделением когерентной генерационной структуры

В. В. Боголепов, В. А. Жаров, И. И. Липатов, Ю. И. Хлопков*
Центральный аэрогидродинамический институт, 140180 Жуковский
*Московский физико-технический институт, 140180 Жуковский
Страницы: 65-74

Аннотация >>
С использованием метода моментов в
пространстве волновых чисел предложен
класс моделей развитого турбулентного
течения несжимаемой жидкости в
пограничном слое на пластине, основанных
на анализе уравнений Навье—Стокса,
описывающих поведение динамических
когерентных структур, связанных с
генерацией завихренности, а также
стохастической компоненты. В явном виде
приведен континуальный аналог
динамических уравнений когерентной
структуры. Показано, что в общем случае
стохастическая компонента должна
удовлетворять системе уравнений
кинетического типа, которая при
определенных предположениях сводится к
одному уравнению. Показано также, что
наличие когерентных структур приводит к
обобщению понятия статистической
однородности.


8.
Численное моделирование течения с химическими реакциями в сильной ударной волне с приближенным учетом поступательной неравновесности

В. А. Горелов, М. М. Кузнецов, В. Л. Юмашев
Центральный аэрогидродинамический институт, 140180 Жуковский
Страницы: 75-86

Аннотация >>
На основе модели "пучок—газ", обобщенной
на случай многокомпонентного газа,
исследовано влияние поступательной
неравновесности на протекание химических
реакций в ударной волне. Для
аррениусовских реакций общего вида
получено видоизмененное выражение для их
скоростей при соударениях молекул пучка
и газа, учитывающее относительное
движение двух сред. Рассматривается
процедура численного решения задачи и
приводятся результаты расчета ударной
волны в диссоциирующем воздухе при
скорости набегающего потока 6000 м/с.


9.
О защитных свойствах слоя горячего воздуха

В. Н. Охитин, С. С. Меньшаков
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва
Страницы: 87-97

Аннотация >>
Для плоской волны треугольного профиля
проведено аналитическое и численное
исследование защитных свойств слоя
нагретого газа. Установлено, что
понижение давления в ударной волне после
прохождения горячего слоя наблюдается
лишь при температуре, превышающей
некоторое критическое значение, при
меньшей температуре давление возрастает
по сравнению с давлением в волне,
распространяющейся в газе с постоянной
температурой. С учетом реальных свойств
воздуха получено аналитическое
соотношение для оценки критической
температуры горячего слоя в зависимости
от интенсивности падающей ударной волны.


10.
Течение разреженного газа в канале с зеркально-диффузными граничными условиями при всех числах Кнудсена. Соотношения Онзагера

А. В. Латышев, А. А. Юшканов
Московский педагогический университет, 107005 Москва
Страницы: 98-105

Аннотация >>
Впервые аналитически решена задача о
течении разреженного газа в канале при
всех числах Кнудсена в случае, когда
рассеяние молекул газа на стенках канала
можно описать зеркально-диффузными
граничными условиями. Предполагается,
что длина свободного пробега молекул
газа постоянна, т. е. частота
столкновений пропорциональна
молекулярной скорости. Газ движется под
действием продольного градиента
температуры. Получены точные выражения
для потоков тепла и массы, а также для
среднемассовой скорости. Показано, что в
задаче о тепло- и массопереносе в канале
соотношения Онзагера выполняются во всем
диапазоне чисел Кнудсена.
Проанализирована зависимость потоков
тепла и массы от числа Кнудсена (толщины
канала). Проводится сравнение с
известными результатами.


11.
Дренаж в потоке грунтовых вод через завесу

В. Н. Эмих
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 106-114

Аннотация >>
Построена и исследована математическая
модель перетока грунтовых вод,
поступающих с поверхности земли, через
вертикальную непроницаемую завесу с
перехватом потока дренажным стоком,
расположенным на поверхности завесы.


12.
Подсеточное моделирование фильтрации в пористых автомодельных средах

Г. А. Кузьмин, О. Н. Соболева*
Институт теплофизики СО РАН, 630090 Новосибирск
*Институт вычислительной математики
и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 115-126

Аннотация >>
Рассматривается подсеточное
моделирование фильтрационного течения
жидкости в неоднородной пористой среде.
С использованием гипотезы масштабного
подобия выводится выражение для
эффективного коэффициента проницаемости
для крупномасштабной компоненты течения.
Полученная модель проверяется численным
моделированием полной задачи.


13.
Об инжекции воды в геотермальный пласт

В. Ш. Шагапов, У. Р. Ильясов*, Л. А. Насырова**
Институт механики Уфимского научного центра РАН, 450025 Уфа
*Стерлитамакский государственный педагогический институт, 450103 Стерлитамак
**Уфимский технологический институт сервиса, 450000 Уфа
Страницы: 127-138

Аннотация >>
На случай радиально-симметричной задачи
обобщен полученный ранее критерий,
разделяющий режимы закачки воды,
сопровождающиеся испарением закачиваемой
воды или конденсацией пара. Исследовано
влияние темпа закачки холодной жидкости,
начальных температуры и давления
геотермального пласта, а также его
пропускной способности на
гидродинамические и температурные поля.


14.
Модификация численной схемы Годунова для решения задач импульсного нагружения мягких грунтов

В. Г. Баженов, В. Л. Котов
Научно-исследовательский институт механики Нижегородского
государственного университета, 603950 Нижний Новгород
Страницы: 139-149

Аннотация >>
Приводится модификация этапа "предиктор"
метода распада разрывов Годунова для
задач нелинейного деформирования мягких
грунтовых сред. Поведение грунтов
описывается моделью Григоряна с учетом
нелинейных диаграмм объемного
деформирования, сдвиговой прочности и
пластичности. Формулируются допущения,
при которых вспомогательная задача о
распаде разрыва в грунтах сводится к
известной задаче, имеющей единственное
решение. Приведены примеры численных
расчетов.


15.
Анализ влияния скорости деформирования на характер диаграмм δ—ε

Ю. В. Гриняев, Н. В. Чертова, М. А. Чертов
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055 Томск
Страницы: 150-154

Аннотация >>
В приближении однородного распределения
дефектов на основе уравнений полевой
теории дефектов получено уравнение,
описывающее эволюцию упругой деформации
(напряжений) при заданной скорости
деформирования. В результате численного
решения данного уравнения и
качественного анализа фазового портрета
соответствующей динамической системы
построены кривые деформирования.
Исследована зависимость механических
свойств материалов от скорости
деформирования.


16.
Исследование нелинейного деформирования и устойчивости некруговых цилиндрических оболочек при осевом сжатии и внутреннем давлении

Л. П. Железнов, В. В. Кабанов
Сибирский научно-исследовательский институт авиации
им. С. А. Чаплыгина, 630051 Новосибирск
Страницы: 155-160

Аннотация >>
Исследована устойчивость некруговых
оболочек с учетом нелинейности
деформирования в докритической стадии.
Получены явные выражения для перемещений
элементов некруговых цилиндрических
оболочек как твердых тел, которые
использованы при построении функций
формы эффективного четырехугольного
конечного элемента естественной
кривизны. На основе полученного элемента
разработан алгоритм решения задач
нелинейного деформирования и
устойчивости оболочек. Исследована
устойчивость цилиндрической оболочки с
эллиптическим контуром поперечного
сечения. Определено влияние
эллиптичности и нелинейности
деформирования оболочки в докритической
стадии на величину критической нагрузки.
Проведено сравнение результатов расчета
с известными экспериментальными данными.


17.
Нелинейные законы сухого трения в контактных задачах линейной теории упругости

А. Е. Алексеев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 161-169

Аннотация >>
Рассматривается задача деформирования
упругого тела, на границе которого
поставлены условия сухого трения.
Исследуются различные варианты законов
трения, в том числе линейные
однопараметрические и нелинейные
двухпараметрические. Предлагается общий
вид нелинейной функции с двумя
константами, определяющей зависимость
между силой трения и нормальным
давлением. Решается задача сжатия
упругой полосы шероховатыми плитами при
различных условиях трения на
поверхностях контакта. Используются
уравнения пластин, допускающие задание
произвольных условий на лицевых
поверхностях без понижения
дифференциального порядка уравнений.
Определяется неизвестная граница зон
полного контакта и скольжения.
Проводится сравнение решений, полученных
с использованием различных вариантов
условий трения на контактных
поверхностях.


18.
Разрушение сферопластовых образцов с различными типами концентраторов напряжений

Е. В. Карпов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 170-179

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных
исследований концентрации напряжений в
цилиндрических образцах из сферопластов
(композитов, в которых связующим
является эпоксидно-диановая смола,
наполнителем—стеклянные микросферы) с
некоторыми видами концентраторов и
разрушения этих образцов при осевом
сжатии. Проведено численное
моделирование напряженно-
деформированного состояния однородных
образцов с концентраторами в статической
линейно-упругой постановке, а также
моделирование эффектов, обнаруженных при
разрушении образцов.


19.
Напряженное состояние у клиновидного двойника при дисбалансе плотностей двойникующих дислокаций

О. М. Остриков
Гомельский государственный технический университет
им. П. О. Сухого, 246746 Гомель, Беларусь
Страницы: 180-182

Аннотация >>
На основе дислокационной модели двойника
изучено влияние дисбаланса плотностей
двойникующих дислокаций на границах на
напряженное состояние внутри
клиновидного двойника, вблизи его
вершины и во внешних областях,
прилегающих к двойниковой границе.