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

2007 год, номер 5

1.
Газодинамический подход в нелинейной теории ионно-звуковых волн в плазме: Точное решение

А. Е. Дубинов
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики,
607188 Саров; dubinov@rol.ru
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Получено точное решение задачи о структуре ионно-звуковой волны в плазме. При этом оба компонента плазмы рассматриваются как газы с заданными начальными температурами и показателями адиабаты. Система уравнений, описывающих профиль волны, решена с помощью оригинального метода, состоящего в сведении ее к уравнению Бернулли. Приведен численный пример полученного общего решения задачи о профиле волны при произвольных параметрах. Построены кривые, ограничивающие в пространстве параметров область существования стационарной уединенной ионно-звуковой волны.


2.
О некоторых типах кинетических уравнений, сводящихся к уравнениям в частных производных

С. О. Гладков, И. Г. Табакова
Московский государственный областной университет, 105005 Москва
Sglad@newmail.ru
Страницы: 12-16

Аннотация >>
Математически строго доказана возможность перехода от кинетического уравнения к уравнению в частных производных в случае, когда процессы рассеяния являются почти упругими. Рассмотрены некоторые примеры.


3.
Рикошет кумулятивной струи

Е. В. Проскуряков, М. В. Сорокин, В. М. Фомин*
Новосибирское высшее военное командное училище (Военный институт),
630117 Новосибирск
*Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича,
630090 Новосибирск; saper67@mail.ru
Страницы: 17-20

Аннотация >>
Рассматривается явление рикошета кумулятивной струи на поверхности брони при малых углах между осью струи и поверхностью преграды. Получены экспериментальные значения угла рикошета в зависимости от скорости для медной кумулятивной струи. Разработана инженерная методика расчета. Результаты расчетов, выполненных с использованием этой методики, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.


4.
О скорости конвекции возмущений в турбулентных струях при аэроакустических взаимодействиях

В. Г. Пимштейн
Филиал Центрального аэрогидродинамического института им. Н. Е. Жуковского,
105005 Москва; acoustic@mktsagi.ru
Страницы: 21-25

Аннотация >>
Экспериментально исследована скорость распространения тороидальных и косых вихрей, образующихся в дозвуковых и сверхзвуковых турбулентных струях при продольном внутреннем и поперечном внешнем воздействиях пилообразных звуковых волн конечной амплитуды. Показано, что конвективная скорость вихрей не является постоянной, а характер ее изменения зависит от формы вихрей.


5.
Частично инвариантные решения для подмодели радиальных движений газа

С. В. Хабиров
Институт механики Уфимского научного центра РАН, 450054 Уфа;
habirov@anrb.ru
Страницы: 26-34

Аннотация >>
Для модели радиальных движений идеального газа найдены все частично инвариантные по группе растяжений решения. Для нахождения решений применяется метод разделения переменных в уравнении, содержащем функции одной переменной, но разные функции от различных независимых переменных. Решения задают различные непрерывные нестационарные схождения или расширения газа под действием поршня с точечным стоком или источником. Если сток или источник действует одновременно для всех частиц, то происходит коллапс или взрыв.


6.
Принцип монотонности в задаче Pэлея для изотермически несжимаемой жидкости

М. Ю. Тяглов
Южный Федеральный университет, 344090 Ростов-на-Дону
tyaglov@gmail.com
Страницы: 35-42

Аннотация >>
Рассматривается конвекция изотермически несжимаемой жидкости в горизонтальном слое со свободными недеформируемыми границами, на которых поддерживается постоянная температура. При достаточно общих предположениях о зависимости удельного объема от температуры показано, что имеет место “принцип монотонности”, а спектр критических чисел Рэлея является счетным и простым. В качестве примеров приведены модели с линейной и квадратичной зависимостями удельного объема от температуры. Полученные результаты о спектре критических чисел Рэлея справедливы также при некоторых других краевых условиях.


7.
Численное исследование уравнений Навье—Стокса

С. Д. Алгазин
Институт проблем механики РАН, 119526 Москва; algazinsd@mail.ru
Страницы: 43-52

Аннотация >>
Рассматривается задача об обтекании тела вращения под углом атаки потоком вязкой несжимаемой жидкости, которая описывается уравнениями Навье—Стокса. Для малых чисел Рейнольдса решениями этих уравнений являются гладкие функции. Построен численный алгоритм без насыщения, который реагирует на гладкость решения. Расчеты проводились для сетки, состоящей из 900=10 × 10 × 9 и 700=10 × 10 ×7 узлов. Для сетки, состоящей из 900 узлов, с использованием стандартной программы решалась система 3600 нелинейных уравнений. Сравнивались значения давления на теневой стороне тела вращения. Установлено, что для численного исследования (на этой сетке) доступны задачи с Re ≈ 1. Для больших чисел Рейнольдса количество узлов сетки необходимо увеличить.


8.
Термодинамическое уравнение состояния для описания поведения пористой смеси при больших давлениях и температурах

Р. К. Бельхеева
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск;
rumia@post.nsu.ru
Страницы: 53-60

Аннотация >>
Единообразно (в форме уравнения Ми—Грюнайзена) представлены уравнения состояния конденсированных компонентов, воздуха, заполняющего поровое пространство, и уравнение состояния смеси. Применимость подобного уравнения состояния для воздуха в области высоких давлений и температур подтверждена путем сравнения рассчитанных с его помощью ударных адиабат и имеющихся в литературе данных. Показано, что предлагаемое уравнение состояния термодинамически равновесной смеси, учитывающее характеристики ее составляющих и их массовые концентрации, достаточно точно описывает поведение пористой среды.


9.
Автомодельное решение одномерной задачи>br>термокапиллярного движения эмульсии

А. Г. Петрова
Алтайский государственный университет, 656049 Барнаул
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 630090 Новосибирск
Страницы: 61-70

Аннотация >>
Доказано существование на полубесконечном интервале автомодельного решения задачи об одномерном движении эмульсии под действием термокапиллярных сил. Особенности поведения решения иллюстрируются численными примерами для эмульсий алюминий—свинец, в которых несущей фазой является свинец или алюминий. Проводится сравнение с решением автомодельной задачи, линеаризованной по малой концентрации примеси.


10.
Новое точное решение задачи о вращательно-симметричном течении Куэтта—Пуазейля

С. Н. Аристов, Д. В. Князев
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь;
asn@icmm.ru, dvk5@yandex.ru
Страницы: 71-77

Аннотация >>
Получено точное решение задачи о стационарном течении вязкой несжимаемой жидкости под действием перепада давления в зазоре между коаксиальными цилиндрами в случае, когда внутренний цилиндр вращается с постоянной угловой скоростью. Найденное решение отличается от классического результата Куэтта—Пуазейля наличием радиального переноса массы, обеспечивающего взаимодействие полоидальной и азимутальной циркуляций. Установлена линейная зависимость расхода от угловой скорости вращения внутреннего цилиндра.


11.
Влияние динамики контактной линии на собственные колебания цилиндрической капли

А. А. Алабужев, Д. В. Любимов*
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь
*Пермский государственный университет, 614990 Пермь;
alabuzhev@psu.ru, lyubimov@psu.ru
Страницы: 78-86

Аннотация >>
Исследуются собственные колебания цилиндрической капли невязкой жидкости, окруженной другой жидкостью и ограниченной в осевом направлении твердыми плоскостями. Для описания движения контактной линии используется эффективное граничное условие. Найдена зависимость частоты и коэффициента затухания от капиллярного параметра. Показано, что начиная с некоторого значения капиллярного параметра основная частота трансляционной моды обращается в нуль. В зависимости от отношения радиального и осевого размеров капли основная частота осесимметричной моды и мод более высоких, чем трансляционная, может обращаться в нуль в некотором интервале значений капиллярного параметра. Такая зависимость частот собственных колебаний от параметров задачи позволяет определить капиллярный параметр.


12.
Обобщенная реологическая модель сдвигового деформирования конденсированных сред со структурой

С. В. Стебновский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
stest@hydro.nsc.ru
Страницы: 87-95

Аннотация >>
Построено макрореологическое уравнение релаксационного типа, описывающее сдвиговое деформирование упругопластичновязких сред, содержащих микрополости. Уравнение соответствует режимам установившейся ползучести, упругих и пластических деформаций, при высоких скоростях сдвигового деформирования переходящих в режим вязкого течения с ограниченным ростом полостей.


13.
Равновесная самополяризация глин

Н. К. Корсакова, В. И. Пеньковский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
kors@hydro.nsc.ru, penkov@hydro.nsc.ru
Страницы: 96-103

Аннотация >>
На основе теории двойного электрического слоя выводится условие равновесия заряженных поверхностей частиц глины с раствором, содержащимся в поровом пространстве породы. Это условие представляет собой соотношение, связывающее концентрацию катионов в срединной поверхности пор с обменной емкостью глины, суммарными зарядами ионов и удельной площадью поверхности частиц.


14.
Об одной обратной задаче изгиба физически нелинейной неоднородной пластины

И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
itsvel@hydro.nsc.ru
Страницы: 104-107

Аннотация >>
Рассматривается упругая пластина с физически нелинейным включением произвольной формы, которая находится в условиях чистого изгиба под действием поперечных сил и изгибающих моментов, приложенных на внешней границе пластины. Распределенные по поверхности нагрузки отсутствуют. Формулируется и решается задача о нахождении таких внешних воздействий, обеспечивающих во включении необходимое однородное моментное состояние, т. е. заданные постоянные моменты и кривизны.


15.
Динамическое деформирование жесткопластических криволинейных пластин переменной толщины

Ю. В. Немировский, Т. П. Романова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН,
630090 Новосибирск; nemirov@itam.nsc.ru
Страницы: 108-120

Аннотация >>
Получено общее решение задачи о динамическом изгибе идеальной жесткопластической пластины переменной толщины с шарнирно опертым или защемленным криволинейным контуром, на которую действует равномерно распределенная по поверхности кратковременная динамическая нагрузка высокой интенсивности взрывного типа. Показано, что существует несколько механизмов деформирования пластин. Для каждого из них получены уравнения динамического деформирования и проанализированы условия реализации. Приведены примеры численных решений.


16.
Зарождение трещин в перфорированном тепловыделяющем массиве

В. М. Мирсалимов
Азербайджанский технический университет, AZ1129 Баку, Азербайджан
irakon63@hotmail.com
Страницы: 121-133

Аннотация >>
Построена математическая модель зарождения трещин в тепловыделяющем изотропном массиве, ослабленном двоякопериодической системой охлаждающих цилиндрических каналов круглого поперечного сечения. Полагается, что по мере повышения интенсивности тепловыделения в массиве происходит зарождение трещин. Решение задачи о равновесии изотропного перфорированного тепловыделяющего массива с зародышевыми трещинами сводится к решению нелинейного сингулярного интегрального уравнения с ядром типа Коши. Из решения этого уравнения находятся усилия в полосе зарождения трещины. Условие появления трещины формулируется с учетом критерия предельной вытяжки связей материала.


17.
О функциональной связи двух симметричных тензоров второго ранга

Н. И. Остросаблин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
abd@hydro.nsc.ru
Страницы: 134-137

Аннотация >>
Рассматривается функциональная зависимость двух симметричных тензоров второго ранга. Дана новая трактовка компонент тензоров как проекций на ортогональный тензорный базис. Показана возможность записи определяющих соотношений в виде шести функций, каждая из которых зависит от одной переменной.


18.
Анализ производной функционала энергии по длине криволинейной трещины в упругом теле при возможном контакте берегов

Е. В. Вторушин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
vtorushin@ngs.ru
Страницы: 138-145

Аннотация >>
Рассматривается однородное двумерное тело, содержащее трещину, длина которой может меняться. На берегах трещины задаются условия в виде неравенств, описывающих взаимное непроникание берегов. Проводится анализ формулы производной функционала упругой энергии по длине криволинейной трещины. Доказана независимость производной от пути трещины при условии достаточной гладкости кривой, по которой трещина развивается.


19.
Численное моделирование термомеханического поведения сталей с учетом распространения полос Людерса

Р. Р. Балохонов*,**, В. А. Романова*,**
*Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
**Томский государственный университет, 634050 Томск;
rusy@ispms.tsc.ru, varvara@ispms.tsc.ru
Страницы: 146-155

Аннотация >>
Предложена термомеханическая модель, основанная на физических представлениях о движении континуума дислокаций, а также модель зарождения и распространения пластических сдвигов для описания “медленных” течений типа полос Людерса. Проведены двумерные расчеты распространения полос Людерса при различных скоростях и температурах деформирования образца из стали марки HSLA-65 при сжатии. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.


20.
О ползучести пластин из алюминиевых сплавов при изгибе

И. А. Банщикова, Б. В. Горев, И. Ю. Цвелодуб
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
binna@ngs.ru
Страницы: 156-159

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по ползучести алюминиевого сплава В95пчТ2. Построены определяющие уравнения установившейся ползучести, с использованием которых решена задача о чистом кручении квадратной пластины. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных значений кривизны пластины.


21.
Уточненная геометрически нелинейная формулировка треугольного конечного элемента тонкой оболочки

В. В. Кузнецов, С. В. Левяков
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск
vku1952@yandex.ru, lest@sibmail.ru
Страницы: 160-172

Аннотация >>
Рассматривается уточненная геометрически нелинейная формулировка (на основе гипотез Кирхгофа—Лява) треугольного конечного элемента тонкой оболочки. С использованием результата интегрирования дифференциального уравнения плоской кривой построены деформационные соотношения, позволяющие корректно описывать деформации элемента при конечных искривлениях его срединной поверхности. Для треугольного элемента, имеющего 15 степеней свободы, разработан экономичный алгоритм вычисления коэффициентов первой и второй вариаций энергии деформации, в терминах которых записываются условия равновесия и устойчивости дискретной модели оболочки. На примере тестовых задач о нелинейном деформировании упругих пластин и оболочек исследованы точность и сходимость конечно-элементных решений.


22.
Долговечность сосудов высокого давления

А. Ф. Никитенко, И. В. Любашевская
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
naf@hydro.nsc.ru, lbi@ngs.ru
Страницы: 173-182

Аннотация >>
Исследована зависимость продолжительности распространения фронта разрушения в толстостенных сосудах, нагруженных внутренним давлением, от толщины стенки и используемого варианта кинетической теории ползучести. В качестве эквивалентного напряжения принята интенсивность напряжений. Сформулированы рекомендации по применению полученных результатов в расчетной практике.


23.
Моделирование ресурса деформационной способности материала

Н. А. Веклич, А. М. Локощенко*, П. Н. Веклич*
Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина,
119991 Москва
*Научно-исследовательский институт механики
Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова,
119992 Москва; loko@imec.msu.ru
Страницы: 183-188

Аннотация >>
В условиях ползучести при постоянном напряжении или в условиях постоянной скорости деформации моделируется высокотемпературное растяжение металлов вплоть до разрушения. Исследуется зависимость предельной деформации, соответствующей разрушению, от нагружающего фактора (напряжения или скорости деформации). Немонотонный характер этой зависимости, имеющей внутренний максимум, описывается в рамках кинетической теории Работнова с использованием одного и двух параметров поврежденности. Приведены результаты анализа известных экспериментальных данных.