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

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика

2005 год, номер 2

1.
Диффузия мегагауссного поля в металл

С. Ф. Гаранин, Г. Г. Иванова, Д. В. Кармишин, В. Н. Софронов
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики,
607190 Саров; E-mail: sfgar@vniief.ru
Страницы: 5-12

Аннотация >>
Решается плоская одномерная задача о диффузии мегагауссного поля в металлическую стенку с учетом теплопроводности и переноса излучения. Считается, что магнитное поле на границе постоянно, и в этом смысле задача близка к диффузионной автомодельной, в которой величины зависят от автомодельной переменной x / &sqrt; t. Показано, что учет теплопроводности и переноса излучения приводит к тому, что реально в мегагауссных полях не происходит потери проводимости испаряемого (в рассматриваемой постановке при полях B > 1,6 МГс) магнитным полем вещества, чему препятствует образование на границе плазменного слоя с температурой электронвольтного диапазона. Однако роль плазменного слоя в структуре скин-слоя остается небольшой вплоть до полей B ≈10 МГс.


2.
Неравновесное молекулярное излучение за фронтом сильной ударной волны в смеси CO2–N2–O2

В. А. Горелов, А. Ю. Киреев, С. В. Шиленков
Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского,
140180 Жуковский; E-mails: vgor@tsagi.ru, a_kireev1950@mail.ru, shilenkov@mail.ru
Страницы: 13-22

Аннотация >>
Представлены результаты разработки моделей заселения некоторых излучающих электронно-колебательных состояний молекул CO, CN, C2. Проведены расчеты характеристик излучения в химически неравновесном течении за фронтом сильной ударной волны в смеси газов, входящих в состав атмосферы Марса. Расчетные данные сравниваются с экспериментальными.


3.
Изменение типа ударно-волновой структуры в высокоскоростных течениях

Г. А. Тарнавский
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: tarnav@itam.nsc.ru
Страницы: 23-32

Аннотация >>
Исследованы физические аспекты неединственности ударно-волновых структур в сверх- и гиперзвуковых потоках. Проанализированы термодинамические условия, определяющие области двойного решения, и исследованы границы перехода маховское — регулярное отражение.


4.
Специальный класс решений кинетического уравнения пузырьковой жидкости

Д. Руссо, В. М. Тешуков*, А. А. Чесноков*
Университет Катании, 95125 Катания, Италия
*Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: chesnokov@hydro.nsc.ru
Страницы: 33-43

Аннотация >>
Для кинетической модели движения пузырьков в идеальной жидкости, предложенной Д. Руссо и П. Смерекой, построен новый класс решений. Эти решения характеризуются линейной зависимостью между интегральными инвариантами Римана. С использованием вытекающих из этой связи соотношений построение решений в специальном классе сведено к интегрированию гиперболической системы двух дифференциальных уравнений с двумя независимыми переменными. Получены точные решения в классе простых волн и дана их физическая интерпретация.


5.
Нестационарные потоки неоднородной вязкой несжимаемой жидкости

В. Н. Монахов, М. И. Жидкова*
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
*Дальневосточная академия государственной службы, 680682 Хабаровск
E-mail: monakhov@hydro.nsc.ru
Страницы: 44-51

Аннотация >>
Работа посвящена теоретическому анализу процесса переноса реагирующих примесей открытыми и фильтрационными потоками вязкой несжимаемой жидкости. В первом разделе работы исследуется хорошо зарекомендовавшая себя в метеорологии и океанологии модель неоднородной вязкой несжимаемой жидкости, в которой дополнительно учитываются силы сопротивления магнитного поля или пористой среды. Другим объектом исследования в работе является предложенная В. Н. Монаховым (1977) модель фильтрации неоднородной несжимаемой жидкости в пористых средах (раздел 2). В обеих моделях гидродинамические потоки определяют движение смеси в целом, а распределения температуры и концентраций компонент неоднородной жидкости описываются общей нелинейной системой уравнений диффузионного тепломассопереноса.


6.
Точные решения линеаризованных уравнений конвекции слабо сжимаемой жидкости

О. Н. Гончарова
Алтайский государственный университет, 656099 Барнаул
E-mail: gon@math.dcn-asu.ru
Страницы: 52-63

Аннотация >>
Рассматривается математическая модель конвекции жидкости в условиях слабой гравитации. Уравнение состояния принимается в виде, позволяющем рассматривать жидкость слабо сжимаемой средой. На основе предложенной ранее математической модели конвекции слабо сжимаемой жидкости изучается нестационарное конвективное движение в вертикальной полосе, на твердых границах которой задается периодический по времени тепловой поток. Эта модель конвекции позволяет изучить задачу в условиях, когда граничный тепловой режим колеблется в противофазе, а не в фазе, что требовалось для модели микроконвекции изотермически несжимаемой жидкости. В работе выписываются точные решения для компонент скорости и температуры и численно выстраиваются траектории движения жидких частиц. Для сравнения приводятся траектории, предписываемые классической моделью конвекции Обербека — Буссинеска и моделью микроконвекции.


7.
Дифракция акустических волн на передней кромке плоской пластины, помещенной в сверхзвуковой поток

С. А. Гапонов, Б. В. Смородский
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: gaponov@itam.nsc.ru
Страницы: 64-70

Аннотация >>
Предложена схема расчета интенсивности акустического волнового поля, возникающего в результате дифракции пучка акустических волн на острой передней кромке плоской пластины в сверхзвуковом потоке. Показано, что указанное волновое поле является функционалом от распределения амплитуды массового расхода в звуковом поле на уровне поверхности пластины перед ней. Это распределение может быть найдено в результате измерений. Важную роль в определении колебаний массового расхода вдоль пластины играет разрыв нормальной к пластине компоненты возмущения скорости на кромке пластины. На больших расстояниях от передней кромки пластины, где дифракционная волна на внешней границе пограничного слоя вырождается в продольные звуковые волны, амплитуда колебаний массового расхода уменьшается с увеличением расстояния от передней кромки и зависит от ориентации волны.


8.
Зарождение и развитие кавитации в магме при динамической разгрузке

М. Н. Давыдов, В. К. Кедринский, А. А. Чернов*, К. Такаяма**
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
*Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
**Междисциплинарный исследовательский центр по ударным волнам, Сендай, Япония
E-mails: kedr@hydro.nsc.ru, chernov@itp.nsc.ru
Страницы: 71-80

Аннотация >>
С использованием кинетической теории фазовых превращений построена полная система уравнений и численно решена задача о прохождении волны разрежения по столбу магматического расплава, находящегося в поле тяжести. С учетом эффекта диффузионных зон и частоты нуклеации как функции пересыщения найдена зависимость числа ядер кавитации, образующихся в процессе фазовых превращений за фронтом волны разрежения. Исследована динамика распределения кавитационных пузырьков по размерам вдоль столба магматического расплава (1 км), вязкость которого динамически изменяется как функция концентрации растворенной воды.


9.
Взаимодействие внутреннего гравитационного течения с погруженным круговым цилиндром

Е. В. Ерманюк, Н. В. Гаврилов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 630090 Новосибирск
E-mail: ermanyuk@hydro.nsc.ru
Страницы: 81-90

Аннотация >>
Экспериментально исследована задача о гидродинамических нагрузках, возникающих при взаимодействии гравитационного течения, распространяющегося по дну канала, с погруженным круговым цилиндром. Показано, что в изученном диапазоне параметров гидродинамические нагрузки моделируются по Фруду. Максимальные гидродинамические нагрузки имеют место в том случае, когда цилиндр лежит на дне, и быстро убывают с увеличением расстояния от цилиндра до дна канала. Обсуждается влияние эффектов перемешивания и вовлечения на характер гидродинамических нагрузок.


10.
Численное исследование структуры нестационарной двухфазной тонкодисперсной струи

Д. В. Садин, В. О. Гузенков, С. Д. Любарский
Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского, 197082 Санкт-Петербург
E-mails: d_sadin@mail.ru, sadin@narod.ru
Страницы: 91-97

Аннотация >>
В рамках модели неравновесной по скоростям и температурам гетерогенной среды с учетом столкновений частиц и действия межгранулярного давления численно исследована структура нестационарной двухфазной струи.


11.
Оценка фильтрационных параметров пласта по данным нестационарных исследований горизонтальных скважин

П. Е. Морозов, Р. В. Садовников, М. Х. Хайруллин, М. Н. Шамсиев
Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН,
420111 Казань; E-mail: khairullin@mail.knc.ru
Страницы: 109-114

Аннотация >>
На основе методов регуляризации построены вычислительные алгоритмы для интерпретации результатов гидродинамических исследований горизонтальных скважин, которые позволяют оценить анизотропию пласта, пластовое давление и получить зависимость проницаемости пласта от давления. В отличие от графоаналитических методов такой подход не требует идентификации режимов потоков.


12.
Трансформация прерывной волны на уступе дна канала

А. А. Малышева, И. А. Малышева
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин),
630008 Новосибирск; E-mail: bukreev@hydro.nsc.ru
Страницы: 115-121

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования прямых и отраженных волн типа бора в окрестности резкого изменения отметки дна канала. Показано, что в условиях, характерных для аварийных ситуаций на судоходном шлюзе, высота волн может достигать 8 м.


13.
Аспирация аэрозоля в цилиндрический пробоотборник из низкоскоростного нисходящего потока и из неподвижной среды

М. В. Ванюнина, Р. С. Галеев, Ш. Х. Зарипов, Э. В. Скворцов
Научно-исследовательский институт математики и механики им. Н. Г. Чеботарева
Казанского государственного университета, 420008 Казань
E-mail: shamil.zaripov@ksu.ru
Страницы: 122-129

Аннотация >>
Решена задача об аспирации в двумерный цилиндрический пробоотборник из низкоскоростного нисходящего потока и из неподвижной среды. Предложена простая аналитическая модель для поля скоростей несущей среды в окрестности пробоотборника с учетом конечных размеров входного отверстия. Проведены параметрические исследования коэффициента аспирации в зависимости от числа Стокса для различных отношений скоростей набегающего потока и аспирации и различных скоростей гравитационного оседания при двух положениях пробоотборника. Обсуждается осаждение частиц на нижней стороне цилиндра для пробоотборника, ориентированного отверстием вниз.


14.
Нестационарный теплообмен в полом составном цилиндре

В. В. Мельников
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики,
456770 Снежинск; E-mail: melnik@snz.ru
Страницы: 130-140

Аннотация >>
Представлено решение задачи о нестационарном теплообмене в ограниченных полых цилиндрах, состоящих из различных материалов и сопряженных по торцам. В объеме цилиндров происходит тепловыделение известной интенсивности, зависящее от времени и координат цилиндра. Для решения используются конечные интегральные преобразования по двум координатам.


15.
Локальная неустойчивость горизонтальных выработок многоугольной формы в упруговязкопластических массивах

Д. В. Гоцев, И. А. Ененко, А. Н. Спорыхин
Воронежский государственный университет, 394006 Воронеж
E-mail: enenkoira@yandex.ru
Страницы: 141-150

Аннотация >>
В рамках точных трехмерных уравнений устойчивости исследована локальная неустойчивость горизонтальной горной выработки, имеющей в поперечном сечении форму правильного многоугольника при упруговязкопластическом поведении массива горных пород. Дана оценка влияния параметров горного массива на величину критического давления.


16.
Некоторые геометрически нелинейные задачи формоизменения неупругих пластин и пологих оболочек

И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: itsvel@hydro.nsc.ru
Страницы: 151-157

Аннотация >>
Рассматриваются геометрически нелинейные обратные задачи формоизменения упругопластических пологих оболочек и вязкоупругопластических пластин, когда необходимо найти в заданном временном интервале такие кинематические внешние воздействия, в результате приложения которых и последующего снятия нагрузок оболочка (пластина) получает требуемые остаточные прогибы. При некоторых ограничениях показана корректность (единственность решения и его непрерывная зависимость от данных задачи) соответствующих постановок и обоснованы итерационные методы решения этих задач.


17.
Динамические плоские краевые задачи для криволинейных термовязкоупругих тел

А. Д. Чернышов
Воронежская государственная технологическая академия, 394000 Воронеж
E-mail: kafvm@vgta.vrn.ru
Страницы: 158-169

Аннотация >>
Предложен новый численно-аналитический метод, показанный на примере динамических задач для термовязкоупругого тела. Задача термовязкоупругости в общей постановке разбивается на три более простые. В первой задаче подбором находятся граничные функции, которые должны удовлетворять только граничным условиям. Вторая задача с однородными граничными и неоднородными начальными условиями введением специальных ξ-переменных и отделением времени приводится к задаче о нахождении собственных функций и собственных значений. Для ее решения организуются интегральные суперпозиции по угловому параметру. В итоге получена линейная алгебраическая система как результат выполнения граничных условий в точках деления криволинейной границы тела на мелкие части. После нахождения собственных функций и собственных значений третья задача с однородными граничными и начальными условиями решается при помощи спектральных разложений искомых функций и неоднородных слагаемых в связной системе обыкновенных дифференциальных уравнений.


18.
О влиянии поперечного давления на устойчивость пластины

А. Е. Алексеев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: volk@hydro.nsc.ru
Страницы: 170-178

Аннотация >>
Решена задача о потере устойчивости центрально-сжатой бесконечной пластины с учетом поперечного обжатия постоянной нагрузкой при различных граничных условиях на торцах. Используется линеаризованная система нелинейных уравнений упругого деформирования тонких пластин с учетом поперечного сдвига и обжатия по толщине. Полученные критические нагрузки сравниваются с известными.


19.
Использование эффекта тепловой нелинейности при лазерном возбуждении ультразвуковых сигналов в геоматериалах

В. Н. Иньков, Е. Б. Черепецкая, В. Л. Шкуратник, А. А. Карабутов*, В. А. Макаров*
Московский государственный горный университет, 119991 Москва
*Международный лазерный центр МГУ им. М. В. Ломоносова, 119992 Москва
E-mails: ftkp@mail.ru, aak@sasha.phys.msu.su
Страницы: 179-186

Аннотация >>
Теоретически и экспериментально исследована возможность создания лазерно-ультразвуковых источников мощных коротких импульсов упругих продольных волн на основе нелинейных тепловых процессов в генераторной среде. Рассмотрена трехмерная модель тепловой нелинейности, рассчитаны формы, спектры, диаграммы направленности сигналов, возбуждаемых в геоматериалах.