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

2010 год, номер 1

1.
Законы сохранения и групповые свойства уравнений изоэнтропического движения газа

Ю. А. Чиркунов
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск
E-mail: chr01@rambler.ru
Страницы: 3-6

Аннотация >>
С помощью метода A-операторов выполнена классификация по законам сохранения нулевого порядка системы уравнений изоэнтропического движения газа при ≥2. Установлено, что новые законы сохранения имеют место только для потенциального изоэнтропического движения газа Чаплыгина. В этом случае число нетривиальных законов сохранения наибольшее, причем n скалярных законов сохранения являются нелокальными. Показано, с какимидополнительными свойствами симметрии рассматриваемых уравнений связаны эти законы сохранения.


2.
Параметрическое исследование нестационарных ламинарных потоков

А. М. Липанов, С. А. Карсканов
Институт прикладной механики УрО РАН, 426067 Ижевск
E-mails: ipm@udman.ru, ser@udman.ru
Страницы: 7-15

Аннотация >>
Анализируются результаты параметрического исследования нестационарных ламинарных потоков. Решаются трехмерные нестационарные уравнения гидромеханики для сжимаемой среды. Рассматривается диапазон значений характерного числа Рейнольдса Re=400÷900. Показано, что при Re=415 ламинарное течение в плоском канале перестает быть стационарным и при увеличении числа Рейнольдса интенсивность нестационарных процессов нарастает, возмущения проникают в глубь канала, отрывные зоны теряют устойчивость. Однако в окрестности выхода течение имеет тенденцию к стабилизации, хотя и остается нестационарным. Перехода к турбулентному течению в рассматриваемом диапазоне значений числа Рейнольдса не происходит.


3.
Воздействие энергоподвода к газу на отрыв ламинарного пограничного слоя

О. Б. Ларин, В. А. Левин*
Институт механики Московского государственного университета
им. М. В. Ломоносова, 119192 Москва
*Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток
E-mails: larin@imec.msu.ru, levin@iacp.dvo.ru
Страницы: 16-21

Аннотация >>
Численно исследовано заторможенное течение в сверхзвуковом пограничном слое, внутри которого находится тепловой источник, моделирующий электрический разряд. Расчеты выполнены для широкого диапазона значений мощности источника. Показана возможность управления отрывом пограничного слоя. Установлено, что на охлаждаемых стенках отрыв пограничного слоя происходит значительно позднее, чем на теплоизолированных стенках.


4.
Бифуркации течения при трансзвуковом обтекании простых профилей с эллиптической и клиновидной носовыми частями

А. Г. Кузьмин
Санкт-Петербургский государственный университет, 198504 Санкт-Петербург
E-mail: alexander.kuzmin@pobox.spbu.ru
Страницы: 22-28

Аннотация >>
Численно исследовано турбулентное трансзвуковое обтекание двух симметричных аэродинамических профилей, у которых средняя часть является прямолинейной. На основе уравнений Навье—Стокса, осредненных по числу Рейнольдса, изучено обтекание профиля 9%-й толщины с носовой частью в виде дуги эллипса. Определен диапазон значений числа Маха свободного потока M∞, в~котором возникают бифуркации течения. Найдены значения M∞, при которых вариации угла атаки приводят к существенным изменениям коэффициента подъемной силы. Установлены режимы бифуркационного обтекания профиля в виде двустороннего клина, имеющего форму шестиугольника.


5.
Решение задачи о взаимодействии рэлеевских волн с ребром клина при малых углах раствора

Х. Б. Толипов
Южно-Уральский государственный университет, 454080 Челябинск
E-mail: thb@susu.ac.ru
Страницы: 29-38

Аннотация >>
С использованием классических методов получено решение задачи о взаимодействии рэлеевских волн с ребром клина при малых углах раствора. Это решение описывает поверхностные волны, характеристики которых согласуются с известными экспериментальными данными, а также объемные волны, оказывающие существенное влияние на распределение энергии. Выявлены новые особенности распространения поверхностных волн в клиновидных телах.


6.
Устойчивость струи вязкой жидкости в переменном электрическом поле высокой частоты

E. A. Демехин, С. В. Полянских
Кубанский государственный университет, 350040 Краснодар
E-mail: mathf@rambler.ru
Страницы: 39-53

Аннотация >>
В предположении, что жидкость является вязкой ньютоновской, рассмотрена устойчивость струи жидкости-электролита, помещенной в тангенциальное электрическое поле, гармонически осциллирующее с высокой частотой. Показано, что в случае малости числа Пекле, вычисленного по толщине дебаевского слоя, возможно раздельное решение электродинамической части задачи в слое Дебая и гидродинамической части задачи внутри струи. Исследована линейная устойчивость тривиального решения задачи. Получено дисперсионное соотношение, с помощью которого изучено влияние амплитуды и частоты колебаний электрического поля на устойчивость струи. Показано, что наличие внешнего осциллирующего поля оказывает на струю стабилизирующее действие. Исследованы основные режимы устойчивости в зависимости от контрольных параметров задачи, а также бифуркационные смены режимов.


7.
Распространение нелинейных волн в газожидкостной среде. Точные и приближенные аналитические решения волновых уравнений

А. А. Луговцов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: lugovtsov.anton@gmail.com
Страницы: 54-61

Аннотация >>
Представлен ряд точных и приближенных аналитических решений уравнений для одномерных и слабонеодномерных волн, распространяющихся в жидкости с пузырьками газа, в случае, когда плотность распределения пузырьков является непрерывной функцией радиуса пузырька и пространственных координат.


8.
Постановка и решение задачи об устойчивости несвязного дна канала

А. Г. Петров, И. И. Потапов*
Институт прикладной механики РАН, 119526 Москва
*Вычислительный центр ДВО РАН, 680000 Хабаровск
E-mail: petrovipmech@gmail.com
Страницы: 62-74

Аннотация >>
Cформулирована задача устойчивости песчаного дна канала прямоугольной формы относительно одномерных по пространству возмущений. Задача устойчивости русла решена с использованием уточненной формулы расхода наносов, в которой учтено влияние возмущений свободной поверхности на перенос наносов. При малых значениях числа Фруда получены аналитические зависимости скорости движения донных возмущений от времени. Аналитически найдены длины волн для наиболее быстро растущих донных возмущений и решена задача эволюции одиночного донного возмущения.


9.
Влияние наклона диффузионного канала на устойчивость механического равновесия в изотермических бинарных газовых смесях

Н. Б. Анкушева, В. Н. Косов, В. Д. Селезнев*
Казахский национальный педагогический университет им. Абая,
050002 Алма-Ата, Казахстан
*Уральский государственный технический университет—
Уральский политехнический институт, 620078 Екатеринбург
E-mails: prorector.met@kaznpu.kz, kovnik62@mail.ru, natalie_@inbox.ru, seleznev@dpt.ustu.ru
Страницы: 75-78

Аннотация >>
Экспериментально исследована неустойчивость механического равновесия в изотермических бинарных газовых смесях при различных углах наклона диффузионного канала относительно вертикальной оси. Установлено, что при увеличении угла наклона интенсивность конвективного массопереноса уменьшается и при определенной величине угла затухает. Показано, что данные опытов согласуются с оценками, полученными в рамках линейной теории устойчивости.


10.
Аэродинамические характеристики тела вращения с газопроницаемыми участками поверхности

В. М. Фомин, В. И. Запрягаев, А. В. Локотко, В. Ф. Волков, А. Е. Луцкий*, И. С. Меньшов*, Ю. М. Максимов**, А. И. Кирдяшкин**
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН,
630090 Новосибирск
*Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, 125047 Москва
**Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
E-mail: lok@itam.nsc.ru
Страницы: 79-88

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований и численных расчетов аэродинамических характеристик тела вращения с газопроницаемым пористым носовым конусом и внутренним протоком газа в условиях обдува сверхзвуковым потоком. Установлено, что при скорости, соответствующей числу Маха M = 3, рассматриваемое тело, в отличие от аналогичного газонепроницаемого тела, обладает меньшим коэффициентом лобового сопротивления (приблизительно на 9%) и меньшей степенью продольной статической устойчивости.


11.
Гидродинамическое давление при отражении бора от вертикальной стенки

В. И. Букреев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: bukreev@hydro.nsc.ru
Страницы: 89-93

Аннотация >>
Приведены результаты опытов, в которых нелинейная волна отражалась от вертикальной стенки. Показано, что гидродинамическое давление волны существенно зависит от формы ее переднего фронта. Установлено, что наиболее высокое давление имеет место при отражении волны с кумулятивной струей на переднем фронте.


12.
Методы вычисления корней дисперсионного уравнения>br>при свободных колебаниях газового пузырька в жидкости

Н. С. Хабеев
Университет Королевства Бахрейн, 32038 Манама, Бахрейн
E-mail: nail@sci.uob.bh
Страницы: 94-99

Аннотация >>
Рассмотрена задача о свободных радиальных колебаниях газовых пузырьков в жидкости. Детально исследована структура корней дисперсионного уравнения при наличии теплообмена между фазами. Показано, что это уравнение имеет два комплексно-сопряженных корня, а также бесконечное число действительных корней, причем все корни лежат в левой комплексной полуплоскости, что обеспечивает затухание радиальных колебаний. Получены приближенные выражения для этих корней.


13.
Теоретические модели акустической эмиссии в горных породах при различных режимах их нагревания

В. А. Винников, А. С. Вознесенский, К. Б. Устинов*, В. Л. Шкуратник
Московский государственный горный университет, 119991 Москва
*Институт проблем механики РАН, 119526 Москва
E-mail: ftkp@mail.ru
Страницы: 100-105

Аннотация >>
Исследуются механизмы возникновения механических напряжений в горных породах при различных режимах их нагревания. Обосновываются и анализируются теоретические модели акустической эмиссии, возникающей под действием этих напряжений.


14.
Затухание волн в стержне в результате гистерезисных потерь энергии в материале

Р. Г. Якупов
Институт механики Уфимского научного центра РАН, 450054 Уфа
E-mail: imran@anrb.ru
Страницы: 106-109

Аннотация >>
Исследовано затухание волн, распространяющихся в полубесконечном стержне, в результате гистерезисных потерь энергии деформации в материале. Приведены результаты численного решения.


15.
Моделирование процесса разрушения ледяных заторов

В. И. Одиноков, А. Н. Прокудин
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН, 681005 Комсомольск-на-Амуре
E-mail: mail@imim.ru
Страницы: 110-116

Аннотация >>
С использованием теории малых упругих деформаций, уравнений гидродинамики и апробированного численного метода решается осесимметричная задача по определению напряженно-деформированного состояния в сложной многокомпонентной системе при динамическом воздействии на ледяную пластину конечной толщины.


16.
Равновесные формы свободной границы при одноосном растяжении нелинейно-вязкой полосы

И. Э. Келлер
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь
E-mail: kie@icmm.ru
Страницы: 117-124

Аннотация >>
С целью исследования задачи о шейке в металлах в условиях сверхпластичности выведено уравнение эволюции малых возмущений свободной границы нелинейно-вязкой полосы при ее квазистатическом одноосном растяжении. Показано, что группа симметрии этого линейного параболического уравнения эквивалентна группе симметрии линейного уравнения теплопроводности при произвольном материальном параметре модели. Получены автомодельные решения в виде простых и сложных стационарных локализованных структур, переносимых вместе с материалом удлиняющейся полосы.


17.
Задача Сен-Венана для тел с винтовой ромбоэдрической анизотропией. Задачи растяжения-кручения

К. А. Ватульян, Ю. А. Устинов
Южный федеральный университет, 344006 Ростов-на-Дону
E-mails: vatulyan_karina@mail.ru, ustinov@math.rsu.ru
Страницы: 125-133

Аннотация >>
Методами однородных решений и спектральной теории операторов построение решений задач Сен-Венана орастяжении-кручении цилиндрической трубки с винтовой анизотропией сводится к интегрированию краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. Построение решений осуществляется аналитическими и численными методами. Проводится анализ элементов матрицы жесткостей и напряженно-деформированного состояния в зависимости от параметра задачи.


18.
Лакуна в непрерывном спектре упругого волновода с частично защемленной поверхностью

С. А. Назаров
Институт проблем машиноведения РАН, 199178 Санкт-Петербург
E-mail: serna@snark.ipme.ru
Страницы: 134-146

Аннотация >>
Построен периодический упругий волновод, в непрерывном спектре которого имеется лакуна—интервал, который может содержать лишь дискретный спектр. Лакуна препятствует распространению волн в соответствующем частотном диапазоне, что позволяет использовать ее при проектировании фильтров и демпферов упругих волн.


19.
Предельное состояние элементов конструкций в процессе неупругого деформирования их материала

А. Ф. Никитенко, Б. С. Резников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: naf@hydro.nsc.ru
Страницы: 147-152

Аннотация >>
Показано, что в случае осесимметричного напряженного состояния решение статически определимой краевой задачи для идеального жесткопластического тела с использованием критерия прочности Мизеса—Шлейхера переносится на модель жесткоползучего тела с любым заданным пределом длительной прочности и соответствует предельному состоянию реального тела, материал которого находится в условиях ползучести.


20.
Динамическая осесимметричная задача прямого пьезоэффекта для анизотропного пьезокерамического радиально поляризованного цилиндра

Д. А. Шляхин
Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 443001 Самара
E-mail: sgasu@sgasu.smr.ru
Страницы: 153-161

Аннотация >>
Рассматривается нестационарная задача электроупругости для длинного анизотропного пьезокерамического радиально поляризованного цилиндра, на радиальных поверхностях которого действуют нормальные напряжения, являющиеся произвольными функциями времени. Методом разложения по собственным вектор-функциям построено замкнутое решение, позволяющее определять частоты собственных колебаний, напряженно-деформированное состояние элемента, а также потенциал и напряженность индуцируемого электрического поля.


21.
Образование откольной каверны при электровзрыве в диэлектрике

В. В. Буркин, Н. С. Кузнецова, В. В. Лопатин
Научно-исследовательский институт высоких напряжений Томского политехнического университета, 634050 Томск
E-mail: tevn@hvd.tpu.ru
Страницы: 162-172

Аннотация >>
Проведен анализ волновой динамики напряженно-деформированного состояния твердого диэлектрика при электровзрыве вблизи его поверхности. Создана количественная модель электровзрыва, описывающая работу высоковольтного генератора, расширение разрядного канала, генерацию и распространение ударно-волновых возмущений. Рассмотрены два механизма образования откольной каверны на поверхности твердого тела: менее энергоемкий, реализующийся с помощью отраженных от поверхности волн, и более энергоемкий, при котором трещины образуются вследствие воздействия прямой волны сжимающих напряжений. Оценено влияние формы поверхности отражения и режима энерговвода в канал на характер возможного разрушения.