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 5

1.
Релаксация атомарного пучка малой интенсивности в покоящемся газе

А. А. Морозов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 3-12

Аннотация >>
На основе численного моделирования
методом пробных частиц исследована
релаксация атомарного пучка малой
интенсивности в покоящемся газе.
Рассмотрены особенности температурного
поля в области смешения. Получена
зависимость размера области релаксации
от начальной скорости и массы
инжектируемых частиц. Определены
условия, при которых размер области
релаксации минимален.


2.
Расчет ионизационных и излучательных характеристик воздуха в ударном слое на основе различных моделей колебательно-диссоциационного взаимодействия

С. В. Шиленков
Центральный аэрогидродинамический институт, 140180 Жуковский
Страницы: 13-19

Аннотация >>
На основе результатов численного
моделирования неравновесного течения
воздуха в ударном слое вблизи аппаратов,
совершающих полет в атмосфере, и данных
летного и трубного экспериментов по
измерению ионизационных и излучательных
характеристик ударного слоя проведена
верификация моделей колебательно-
диссоциационного взаимодействия.


3.
Фокусировка и рассеивание плоских ударных волн на поверхности раздела анизотропных упругих сред

В. И. Гуляев, Г. М. Иванченко*
Национальный транспортный университет, 01010 Киев, Украина;
*Киевский национальный университет строительства и архитектуры, 01037 Киев, Украина
Страницы: 20-27

Аннотация >>
Рассмотрена задача о построении
эволюционирующих фронтов квазипродольных
и квазипоперечных ударных волн,
формирующихся при падении исходной
плоской ударной волны на криволинейную
поверхность раздела упругих
трансверсально-изотропных сред с
различными физическими свойствами. Для
решения нелинейных уравнений типа
уравнения Снеллиуса используются метод
продолжения решения по параметру и
алгоритм Ньютона. Предложена методика
вычисления значений разрывов полевых
функций. Анализируются случаи
рассеивания ударных волн и их
фокусировки как частный случай
бифуркации фронтов и образования
каустик. Приведен численный пример.


4.
Пространственные простые волны на сдвиговом течении

В. М. Тешуков
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 28-40

Аннотация >>
Изучаются простые волны системы
уравнений, описывающей в приближении
теории мелкой воды трехмерные волновые
движения завихренной жидкости в слое со
свободной границей. В общем случае
выведены уравнения простых волн и
доказана теорема существования
нестационарной либо стационарной простой
волны, непрерывно примыкающей к
заданному стационарному сдвиговому
потоку по характеристической
поверхности. Найдены точные решения
уравнений стационарных простых волн,
которые можно рассматривать как
обобщения волн Прандтля—Мейера на случай
потоков со сдвигом скорости по
вертикали. Для течений без сдвига
скорости получено общее решение системы
уравнений, описывающей нестационарные
пространственные простые волны.


5.
Комбинационное взаимодействие возмущений в сверхзвуковом пограничном слое

Н. М. Терехова
Институт теоpетической и пpикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 41-48

Аннотация >>
Для объяснения динамики неустойчивых
волн, возникающих при введении в
сверхзвуковой пограничный слой
контролируемых возмущений большой
интенсивности, использована нелинейная
модель взаимодействия возмущений в
режиме парных комбинационных связей.
Модель включает эффекты самовоздействия
и комбинационного взаимодействия волн.
Установлено, что в рамках
рассматриваемой модели второго порядка
малости можно достаточно точно описать
продольную динамику плоских волн.


6.
Автоколебания в сверхзвуковых перерасширенных импактных струях

Г. Ф. Горшков, В. Н. Усков
Балтийский государственный технический университет «Военмех», 198005 Санкт- Петербург
Страницы: 49-54

Аннотация >>
Экспериментально и теоретически
исследовано влияние геометрических и
газодинамических параметров на структуру
течения и параметры автоколебаний в
сверхзвуковых перерасширенных струях,
взаимодействующих с нормально
расположенной плоской ограниченной
преградой. Установлено, что на процесс
взаимодействия существенное влияние
оказывают геометрическое число Маха и
полуугол раствора сопла. Сопоставление
экспериментальных и расчетных данных
позволило установить возможную причину
возникновения автоколебаний в
перерасширенных импактных струях.


7.
Оптимальные формы пространственных тел с минимальным полным радиационным потоком к поверхности

M. A. Аргучинцева, Н. Н. Пилюгин*
Иркутский государственный университет, 664003 Иркутск;
*Научно- исследовательский институт механики
Московского государственного университета, 117192 Москва
Страницы: 55-68

Аннотация >>
Построено решение вариационной задачи о
тонком теле с минимальным суммарным
радиационным тепловым потоком при
движении в газе с постоянной скоростью.
Установлено, что существует три вида
поперечного контура оптимального тела:
окружность, звездообразный контур и
контур, состоящий из дуг окружностей и
отрезков прямых. Параметр излучения
влияет только на форму продольного
контура и не влияет на оптимальную форму
поперечного контура. Показано, что
использование оптимальных
пространственных тел позволяет
существенно (более чем на 50%) уменьшить
радиационный тепловой поток к
поверхности тела по сравнению с телами
вращения с аналогичными геометрическими
характеристиками.


8.
Эоловы тона элементарной ячейки сотовой решетки

А. И. Макаров
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 69-76

Аннотация >>
Исследованы аэроакустические резонансные
колебания (эоловы тона) при обтекании
двух пластин, образующих крест, в канале
квадратного сечения. На основе
допускаемых групп симметрий проведена
классификация возможных мод колебаний и
доказано их существование. Полученная
методом сшивания решений бесконечная
линейная система уравнений для этих мод
упрощалась и исследовалась численно.
Построены графики зависимости
собственной частоты от длины пластин.
Исследован вид собственных функций.


9.
Метод оптимизации форм лопастей при аэродинамическом проектировании решетки вентилятора

Е. А. Батяев, В. Б. Курзин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 77-82

Аннотация >>
Разработан метод расчета геометрических
параметров решетки осевого вентилятора
заданной производительности, основанный
на минимизации некоторого функционала и
использовании решения обратной задачи
обтекания решетки в рамках гипотезы
цилиндрических сечений. Для минимизации
функционала применяется итерационный
метод линеаризации. Приведены примеры
расчетов.


10.
Диссипация энергии при вибрационном перемещении в жидкости

С. А. Герасимов
Ростовский государственный университет, 344090 Ростов-на-Дону
Страницы: 83-86

Аннотация >>
Представлены результаты расчета и
приближенного описания мощности,
затрачиваемой системой на вибрационное
перемещение в среде с сопротивлением,
пропорциональным скорости. Показано, что
затрачиваемая на виброперемещение
мощность пропорциональна квадрату
средней скорости, а коэффициент
пропорциональности зависит только от
коэффициентов сопротивления среды.


11.
Теплообмен на поверхности затупленного по сфере конуса при сверхзвуковом пространственном обтекании со вдувом газа-охладителя

В. И. Зинченко, А. Я. Кузин
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики
при Томском государственном университете, 634050 Томск
Страницы: 87-96

Аннотация >>
Численно исследованы процессы
теплообмена при сверхзвуковом
пространственном обтекании затупленного
по сфере конуса с учетом перетекания
тепла по продольной и окружной
координатам и вдува газа-охладителя.
Показана перспективность применения
высокотеплопроводных материалов и вдува
газа-охладителя для снижения
максимальных температур на поверхности
обтекаемого тела. Проведено сравнение
решений прямой и обратной задач в одно-,
дву- и трехмерной постановках для
различных материалов оболочки. Оценена
погрешность метода тонкой стенки при
определении значений теплового потока на
теплонапряженной границе тела.


12.
О вычислении потока тепла от сферической частицы в двухатомном газе

С. А. Савков, А. А. Юшканов*
Орловский государственный университет, 302015 Орел;
*Московский педагогический университет, 107005 Москва
Страницы: 97-104

Аннотация >>
Рассматривается задача о потоке тепла от
равномерно нагретой сферической частицы
в двухатомном газе. Приведены результаты
численных расчетов для аналога модели
Бхатнагара—Гросса—Крука интеграла
столкновений при условии чисто
диффузного отражения молекул газа от
поверхности.


13.
Применение метода кейза для решения задачи о тепловом скольжении разреженного газа вдоль твердой цилиндрической поверхности

В. Н. Попов
Поморский государственный университет, 163006 Архангельск
Страницы: 105-113

Аннотация >>
Построено аналитическое решение
полупространственной краевой задачи для
неоднородного кинетического уравнения
Больцмана с оператором столкновений в
форме оператора эллипсоидально-
статистической модели в задаче о
тепловом скольжении разреженного газа
вдоль твердой цилиндрической
поверхности. Для случаев продольного и
поперечного обтекания прямого кругового
цилиндра в линейном по числу Кнудсена
приближении получены поправки к
коэффициенту теплового скольжения,
учитывающие кривизну межфазной
поверхности. Проведено сравнение с
известными данными.


14.
Автомодельное решение задачи о трещине антиплоского сдвига в связанной постановке (ползучесть — поврежденность)

Л. В. Степанова, М. Е. Федина
Самарский государственный университет, 443011 Самара
Страницы: 114-123

Аннотация >>
Рассматривается растущая трещина
антиплоского сдвига в среде с
поврежденностью. Предполагается, что к
вершине трещины примыкает область
полностью поврежденного материала, в
которой все компоненты тензора
напряжений и параметр сплошности
обращаются в нуль. Проведен анализ
напряженно-деформированного состояния и
определена конфигурация области
полностью поврежденного материала. Дана
оценка скорости роста трещины при
различных значениях постоянных, входящих
в определяющие соотношения и
кинетическое уравнение.


15.
Нелинейный изгиб тонких упругих стержней

Ю. В. Захаров, К. Г. Охоткин*
Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, 660036 Красноярск;
*Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск
Страницы: 124-131

Аннотация >>
Приведены точные решения задачи
нелинейного изгиба тонких стержней при
различных способах закрепления и
приложения сосредоточенной нагрузки при
неизменном направлении ее действия.
Проведена систематизация полученных
решений, записанных в едином
параметрическом виде и выраженных через
эллиптические функции Якоби. Эти решения
зависят от одного параметра—модуля
эллиптических функций.


16.
Методы регулярных возмущений области, содержащей трещину

Ю. В. Захаров, К. Г. Охоткин*, А. Ю. Власов**
Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, 660036 Красноярск;
*Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск;
**Сибирская аэрокосмическая академия, 660014 Красноярск
Страницы: 132-134

Аннотация >>
Получены приближенные формулы, записанные через элементарные функции, для стрелы прогиба тонкого упругого стержня при действии поперечной силы. Найдены разложения для полных и неполных эллиптических интегралов первого и второго рода в окрестности k2 = 1/2.


17.
Методы регулярных возмущений области, содержащей трещину

В. А. Ковтуненко
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 135-152

Аннотация >>
Рассматривается модельная задача для
уравнения Пуассона в области, содержащей
трещину или набор трещин, при ее
произвольном линейном возмущении. На
основе вариационной формулировки задачи
с помощью гладкого отображения областей
получено полное асимптотическое
разложение решения по параметру
возмущения, представляющее собой
процедуру обобщенного дифференцирования
по форме. С использованием полученного
глобального асимптотического разложения
решения выведены представления
производных произвольного порядка для
функции потенциальной энергии,
коэффициентов интенсивности напряжений,
а также инвариантные интегралы энергии
как в общем виде, так и для базисных
возмущений области (сдвига, растяжения,
поворота). Сформулированы задача о
локальном росте ветвящейся трещины по
критерию разрушения Гриффитса и
линеаризованная задача оптимального
расположения прямолинейной трещины в
теле с функцией энергии в качестве
функционала стоимости.


18.
Обобщенный достаточный критерий прочности. Oписание зоны предразрушения

В. М. Корнев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 153-161

Аннотация >>
Предложен обобщенный достаточный
дискретно-интегральный критерий
прочности для трещин нормального отрыва
в средах со структурой, построенный для
материалов двух типов: упруго
пластического с ограничением по
деформативности и упругого идеально
пластического. Получено подробное
описание зоны предразрушения, в качестве
поперечника которой выбран поперечник
зоны пластичности около вершины исходной
трещины. При этомкритическое раскрытие
исходной трещины связывается с
деформативностью пластических
материалов. Предложена классификация
типов разрушения по отношению длины зоны
предразрушения к длине исходной трещины:
хрупкое, квазихрупкое, квазивязкое и
вязкое. Для первых трех типов получено
достаточно подробное описание кривых
разрушения. Предложены точные и
приближенные уравнения, связывающие
критические параметры с теоретической
прочностью зернистого материала,
размером зерна и параметрами,
характеризующими интервал осреднения,
поврежденности исходного и пластически
деформированного материалов.


19.
О распространении обратимых деформаций по среде с накопленными необратимыми деформациями

А. А. Буренин, О. В. Дудко, А. А. Манцыбора
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток
Страницы: 162-170

Аннотация >>
Изучено влияние предварительно
накопленных пластических деформаций на
условия существования и распространение
поверхностей разрывов упругих
деформаций, возникающих при последующем
ударном нагружении. Показано, что
анизотропия свойств среды, определяемая
наличием предварительных необратимых
деформаций, влияет на процесс
распространения повторных граничных
возмущений по упругопластической среде.
Подробно рассмотрены плоские ударные
волны, распространяющиеся по одномерно и
однородно деформированной среде.
Приведены решения задач о мгновенной
нагрузке и разгрузке упругопластического
полупространства с необратимыми
деформациями.


20.
Динамический упругопластический контакт ударника и сферической оболочки

Д. Г. Бирюков, И. Г. Кадомцев
Ростовский государственный университет, 344090 Ростов-на-Дону
Страницы: 171-175

Аннотация >>
Рассматривается динамический
осесимметричный упругопластический
контакт массивного тела и кругового
сегмента сферической оболочки, шарнирно
опертой по контуру. Ставится задача об
определении контактной силы
взаимодействия в случаях, когда тело
имеет сферическую и коническую форму.
Выводится нелинейное интегральное
уравнение для определения контактной
силы с использованием безмоментных
уравнений равновесия сферической
оболочки, разрешенных относительно
радиального перемещения оболочки, и
различных моделей местного смятия.
Результаты численного решения приводятся
в виде графиков.


21.
Экспериментально-теоретическое исследование процессов гидровзрывной штамповки оболочечных элементов конструкций

В. Г. Баженов, В. В. Егунов, С. В. Крылов, С. А. Новиков*, Ю. В. Батьков*
Научно-исследовательский институт механики
Нижегородского государственного университета, 603950 Нижний Новгород;
*Всероссийский научно-исследовательский институт
экспериментальной физики, 607190 Саров
Страницы: 176-181

Аннотация >>
Излагается методика численного
моделирования нелинейных осесимметричных
процессов гидровзрывной штамповки в
связанной постановке. Проведено
сопоставление результатов численного
решения с экспериментальными данными по
гидровзрывному нагружению круглых
пластин. Получено хорошее соответствие
теоретических и экспериментальных
результатов.