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

2003 год, номер 5

1.
Моделирование спектра излучения молекулы SiH (A2Δ → X2Π) и измерение вращательной температуры состояния A2Δ в электронно- пучковой плазме

Е. А. Баранов, С. Я. Хмель
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Выполнено численное моделирование эмиссионного спектра полосы 0–0 перехода A2Δ → X2Π молекулы SiH. Полученные результаты хорошо согласуются с известными расчетными и экспериментальными данными. Путем сравнения расчетного и экспериментального спектров определена вращательная температура состояния A2Δ молекулы SiH в свободной струе чистого моносилана (SiH4) и смеси с гелием (He+SiH4), активированной электронным пучком. Подтверждено предположение о том, что излучение молекулы SiH возникает в результате диссоциативного возбуждения SiH4 электронным ударом. Приведены значения вращательной температуры при различных концентрациях моносилана и расстояниях от сопла. В полученных спектрах зарегистрировано излучение иона кремния с длинами волн 412,807; 413,089 нм.


2.
Численное моделирование внутрибаллистических процессов в легкогазовой пушке

В. З. Касимов, О. В. Ушакова, Ю. П. Хоменко
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики
при Томском государственном университете, 634050 Томск
Страницы: 12-21

Аннотация >>
Предложена усовершенствованная методика
расчета выстрела из легкогазовой пушки.
Движение рабочих тел как в пороховой
ступени, так и в легкогазовой камере
исследуется в рамках механики
гетерогенных сред. В связанной
постановке рассчитывается задача о
прогреве материала ствола с учетом его
плавления и уноса продуктов термической
абляции во внутриканальную среду. Для
расчета тепло- и массообмена и трения на
поверхности канала ствола используются
эмпирические зависимости. Деформируемый
поршень предполагается сжимаемым и
упруговязкопластическим. Учитываются
наличие зазора между боковой
поверхностью поршня и стенками канала
ствола и возникающий вследствие этого
переток газов между пороховой и
легкогазовой камерами. Приведены
результаты расчетов.


3.
Экспериментальное исследование МГД- источника света с Т-слоем

С. С. Кацнельсон, А. М. Оришич, Г. А. Поздняков
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 22-28

Аннотация >>
Показана возможность использования
высокотемпературного токового слоя,
инициируемого в потоке плазмы, в
качестве мощного источника света с
широким спектром излучения. Исследования
проводились на установке с дисковым МГД-
каналом в режиме генерации Т-слоя в
потоках плазмы аргона и натрия.


4.
Развитие контролируемых возмущений в ударном слое на поверхности сжатия

В. М. Анискин, С. Г. Миронов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 29-37

Аннотация >>
Представлены результаты
экспериментального исследования
характеристик волн плотности в ударном
слое при обтекании гиперзвуковым потоком
азота модели с двумерной поверхностью
сжатия, представляющей собой дугу
окружности, и острой передней кромкой.
Контролируемые периодические возмущения,
развивающиеся на продольной структуре,
регистрировались методом электронно-
пучковой флюоресценции. Продольная
структура типа двух вихрей, вращающихся
в противоположных направлениях, с
наложенными на нее периодическими
возмущениями создавалась в ударном слое
газодинамическим свистком с косым
срезом.


5.
Подъем дисперсных частиц из выемки за фронтом нестационарной ударной волны с треугольным профилем скорости

Т. Р. Аманбаев
Южно-Казахстанский государственный университет, 486050 Шымкент, Казахстан
Страницы: 38-44

Аннотация >>
Численно исследовано течение газа в
плоских ударных волнах, скользящих вдоль
непроницаемой поверхности при наличии на
ней выемки прямоугольной формы, в
которой во взвешенном состоянии
находятся твердые дисперcные частицы.
Для моделирования движения газа с
частицами (газовзвеси) использованы
уравнения механики многофазных сред.
Установлены некоторые закономерности
поведения пылевого облака в полости при
взаимодействии волны с выемкой.


6.
Экспериментальное исследование сверхзвукового обтекания усеченных конусов под различными углами атаки

М. Д. Бродецкий, А. М. Шевченко
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 45-54

Аннотация >>
Представлены результаты
экспериментального исследования
сверхзвукового обтекания усеченных
конусов с полууглами раствора конуса 20,
30 и 40°, выполненного при числах Маха M
= 2, 3, 4 в диапазоне углов атаки до
20°. Установлена связь между появлением
внутренней ударной волны и характером
распределения давления по длине
образующей усеченного конуса. Показано,
что известные границы режимов,
полученные для осесимметричного
обтекания острых и затупленных конусов,
могут быть использованы для предсказания
режимов течения в вертикальной плоскости
симметрии усеченного конуса при его
обтекании под углом атаки.


7.
Стационарные продольные структуры в пограничном слое на скользящем крыле при повышенной степени турбулентности набегающего потока

А. П. Брыляков, Г. М. Жаркова, Б. Ю. Занин, В. Н. Коврижина, Д. С. Сбоев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 55-62

Аннотация >>
Приведены результаты исследования
обтекания наветренной стороны модели
скользящего крыла турбулизированным
потоком. Обнаружено возникновение в
пограничном слое стационарных возмущений
в виде продольных структур. Установлено,
что наибольшее влияние на образование
этих возмущений оказывает кривизна линий
тока внешнего течения. Вторичное течение
в пограничном слое приводит к увеличению
характерного масштаба возмущений по
трансверсальной координате по сравнению
со случаем обтекания модели с нулевым
углом скольжения.


8.
Нелинейные механизмы начальной стадии ламинарно-турбулентного перехода при гиперзвуковых скоростях

А. Н. Шиплюк, Д. А. Бунтин, А. А. Маслов, Н. Чокани*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
*Государственный университет штата Северная Каролина, 27695 Релей, США
Страницы: 63-70

Аннотация >>
Методом биспектрального анализа
исследовалось слабонелинейное развитие
волн в осесимметричном гиперзвуковом
пограничном слое. Найден тип нелинейного
взаимодействия, ранее не наблюдавшийся в
таких течениях. Показана возможность
субгармонического резонанса второй моды
на нелинейной стадии перехода.
Наблюдалась обнаруженная ранее
нелинейная генерация гармоники основной
волны второй моды возмущений.


9.
Двухфазные модели формирования кавитирующих отколов в жидкости

М. Н. Давыдов, В. К. Кедринский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 71-79

Аннотация >>
Численно исследована динамика структуры
жидкого слоя (с микропузырьками
свободного газа) за фронтом волны
разрежения при совместном использовании
двухфазной модели Иорданского—Когарко—
Вингардена и модели "замороженного" поля
массовой скорости. Анализ начальной
стадии развития кавитационного процесса,
проведенный с использованием модели
Иорданского—Когарко—Вингардена, показал,
что растягивающие напряжения за фронтом
волны разрежения быстро релаксируют, а
поле массовой скорости в зоне кавитации
оказывается "замороженным". Этот эффект
использован для описания поздней стадии
развития зоны кавитации. Комбинация
указанных моделей позволила рассчитать
формирование кавитирующих отколов в слое
жидкости со свободной поверхностью при
ее ударно-волновом нагружении.


10.
Об одной модели затвердевания магмы в процессе эксплозивного вулканического извержения

А. А. Чернов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 630090 Новосибирск
Страницы: 79-89

Аннотация >>
Рассмотрена задача о затвердевании магмы
в процессе эксплозивного вулканического
извержения, особенностью которого
является выделение из магмы большой
массы газа. Это приводит к ее
значительному охлаждению и как следствие
к затвердеванию. Определена структура
затвердевшей магмы, которая представляет
собой пористое стекло с кристаллическими
включениями.


11.
Влияние рассеяния излучения на динамику переходной зоны при затвердевании полупрозрачного материала

Н. А. Рубцов, Н. А. Саввинова
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 90-95

Аннотация >>
Численно исследуется влияние изотропного
рассеяния в двухфазной зоне на скорость
движения границ, толщину переходной зоны
и распределение твердой фазы по толщине
двухфазной зоны в процессе затвердевания
полупрозрачного материала. Используется
обобщенная модель фазового перехода в
полупрозрачной среде. Результаты
численного расчета показывают, что
рассеяние излучения может оказывать
значительное влияние на структуру и
размер двухфазной области, а также на
теплообмен (градиент температур) в
образующемся кристалле.


12.
Влияние изохронного отжига на зарождениеполос сдвига вблизи концентратора напряжений на поверхности аморфных сплавов на основе железа

М. Н. Верещагин, В. Г. Шепелевич*, О. М. Остриков, С. Н. Цыбранкова
Гомельский государственный технический университет им. П. О. Сухого, 246746 Гомель, Беларусь
*Белорусский государственный университет, 220050 Минск, Беларусь
Страницы: 96-100

Аннотация >>
Изучено влияние изохронного отжига на
закономерности формирования полос сдвига
вблизи концентратора напряжений на
поверхности аморфного материала. С
использованием метода локального
деформирования введен параметр,
позволяющий определять температурный
интервал сосуществования аморфной и
кристаллической фаз.


13.
Математическое моделирование механизма акустической сушки пористых материалов

А. А. Жилин, А. В. Федоров, Ю. Г. Коробейников, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 101-116

Аннотация >>
Предложена математическая модель для
описания экстракции влаги при сушке
материалов в акустическом поле и
проанализировано ее асимптотическое
фильтрационное приближение. Установлено,
что результаты вычислений времени
установления давления в образце по
фильтрационной модели хорошо согласуются
с результатами расчетов, полученными при
решении уравнений механики гетерогенных
сред. Предложенная модель обладает
устойчивыми во времени и пространстве
решениями типа бегущих акустических волн
и адекватно описывает начальную стадию
процесса акустической сушки.


14.
Математическая модель нестационарных движений вала в гидродинамическом подшипнике скольжения

Н. В. Еркаев, Н. А. Нагайцева*
Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск
*Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск
Страницы: 117-126

Аннотация >>
Получено асимптотическое решение,
описывающее нестационарные движения вала
в цилиндрическом подшипнике скольжения в
условиях гидродинамической смазки в
случае постоянной внешней нагрузки.
Рассмотрены колебательные режимы
перехода к стационарному положению вала
при различных значениях внешней
нагрузки. Найдено характерное время
релаксации скоростей к квазиравновесным
значениям, определяемым из уравнений
безынерционного приближения. Определены
частоты и амплитуды колебаний, а также
траектории движений вала и времена
затухания колебаний. Исследовано влияние
тонкого упругого вкладыша на
характеристики переходного процесса.


15.
Формирование струйных течений при гравитационном стекании волновой нагреваемой пленки жидкости

Е. А. Чиннов, О. А. Кабов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 127-136

Аннотация >>
Исследовано формирование струй в области
двумерных и трехмерных волн при течении
нагреваемой пленки жидкости по
вертикальной поверхности. Измерены
расстояния между струями в зависимости
от числа Рейнольдса пленки и плотности
теплового потока. Трехмерные волны на
поверхности пленки образовывались
естественным образом или с помощью
искусственных возмущений. Показано, что
помимо термокапиллярного механизма
формирования струй существует
термокапиллярно-волновой механизм.


16.
Некоторые обратные задачи о деформировании и разрушении физически нелинейных неоднородных сред

И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 137-142

Аннотация >>
Рассматриваются два типа физически
нелинейных неоднородных сред: линейно-
упругая плоскость с нелинейно-упругими
эллиптическими включениями и линейно-
вязкая плоскость с эллиптическими
включениями из материала, обладающего
свойствами нелинейной ползучести.
Исследуются задачи о возможности выбора
таких нагрузок на бесконечности, которые
для любых двух включений обеспечивают
требуемые величины главного касательного
напряжения (в первом случае) или главной
скорости сдвига (во втором). Получены
условия существования решения этих задач
для несжимаемых сред, находящихся в
условиях плоской деформации.


17.
Модифицированные трехмерные постановки задач изгиба однородных пластин и балок со сложным закреплением

А. Д. Матвеев
Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск
Страницы: 143-149

Аннотация >>
Рассматриваются модифицированные
трехмерные постановки задач изгиба
однородных упругих пластин и балок.
Модификация известных трехмерных
постановок сводится к использованию
дополнительных условий на функции
перемещений. Преимущество предлагаемых
постановок состоит в том, что они
учитывают сложное крепление пластин и
балок.


18.
Использование сглаживающего оператора осреднения для вычисления значений макроскопических параметров в структурно-неоднородных материалах

А. Л. Свистков, С. Е. Евлампиева
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь
Страницы: 150-160

Аннотация >>
При переходе от структурного к
макроскопическому моделированию
напряженно-деформированного состояния
изделия из композитного материала с
учетом конечных деформаций используется
сглаживающий оператор осреднения. С
помощью интегрального оператора
построена модель, в которой
макроскопические законы сохранения
энергии и массы и уравнение движения
имеют обычный вид, используемый при
описании процессов в однородных
материалах. Рассмотрен пример вычисления
макроскопических параметров в системе,
состоящей из ансамбля включений в
бесконечной матрице.


19.
Особенности дифракции поверхностных волн на ребре клина

С. Ю. Гуревич, Х. Б. Толипов
Южно-Уральский государственный университет, 454080 Челябинск
Страницы: 161-168

Аннотация >>
Рассмотрены условия прохождения
рэлеевских волн в упругом клине.
Определены коэффициенты преломления при
преобразовании исходной волны во
вторичные объемные и поверхностные
волны. Результаты расчета модулей
коэффициентов преломления
удовлетворительно согласуются с
известными экспериментальными данными.


20.
К исследованию упругопластических волн в сыпучей среде

О. В. Садовская, В. М. Садовский
Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск
Страницы: 167-175

Аннотация >>
Для описания деформирования материалов с
различным сопротивлением растяжению и
сжатию традиционная реологическая схема
дополняется новым элементом — жестким
контактом, с использованием которого
строится модель идеально сыпучей среды,
обладающей упругими и пластическими
свойствами. Разрыхленное состояние среды
описывается условием прочности Мизеса—
Шлейхера, а переход в пластическое
состояние — условием текучести Мизеса.
На основе предложенной модели
исследуется процесс распространения
продольных упругих и пластических
ударных волн сжатия. Показано, что в
зависимости от интенсивности сжатия и
степени начального разрыхления среды
реализуется одно- или двухволновая
конфигурация разрывов.


21.
Синхронизация хода маятниковых часов, подвешенных на упругой балке

А. Ю. Канунников, Р. Е. Лампер
Новосибирский государственный технический университет, 630091 Новосибирск
Страницы: 176-180

Аннотация >>
Исследуется синхронный режим в задаче
Гюйгенса при нелинейном взаимодействии
балки и маятников. Показано, что
указанный Гюйгенсом режим с движением
разных маятников точно в противофазе
невозможен. Рассчитан режим, в котором
движения маятников синхронны и близки к
противофазным.