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 6

1.
Метод Фурье в задаче о малых возмущениях соударяющихся струй

Е. А. Карабут
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
E-mail: karabut@hydro.nsc.ru
Страницы: 3-20

Аннотация >>
Исследуются малые нестационарные возмущения решения известной задачи о стационарном соударении с одинаковой скоростью двух плоских струй идеальной несжимаемой жидкости. Прямыми вычислениями найден дискретный спектр линейной задачи. Показано, что метод Фурье неприменим, поскольку собственные функции не ограничены.


2.
Анализ эффективности использования комбинированной силовой установки для разгона малоразмерных ракет, стартующих с поверхности земли

В. М. Фомин, В. И. Звегинцев, И. И. Мажуль, В. В. Шумский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН,
630090 Новосибирск: E-mail: zvegin@itam.nsc.ru
Страницы: 21-30

Аннотация >>
Выполнены расчеты и анализ траекторий полета стартующей с поверхности Земли гипотетической малоразмерной ракеты с комбинированной силовой установкой, состоящей из ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) и прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). В качестве основного варьируемого параметра рассматривалось соотношение масс топлива, при котором работают различные двигатели, при сохранении общей массы топлива. Целевой функцией являлась дальность полета ракеты при различных начальных условиях. На примере рассмотренной модельной задачи показана возможность существенного увеличения дальности полета аппарата с комбинированной силовой установкой (РДТТ и ПВРД) по сравнению с аппаратом, использующим для разгона только РДТТ, при одинаковых массогабаритных характеристиках.


3.
Кинематическая модель стримера длинной искры. Автомодельное описание эволюции стримера

В. А. Павлов
Санкт-Петербургский государственный университет, 198904 Санкт-Петербург
E-mail: Pavlov.Valery@mail.ru
Страницы: 31-41

Аннотация >>
На основе кинематического подхода получено нелинейное уравнение диффузии, позволяющее описать стример длинной искры. Построено автомодельное решение одномерной задачи о нестационарной эволюции волны плотности заряда. Проведен анализ основных закономерностей процесса. Установлено, что полученные аналитические формулы могут быть использованы при анализе экспериментальных данных и данных компьютерного моделирования длинной искры. Сравнение этих данных показывает, что одномерное автомодельное решение можно использовать при описании стадии торможения стримера.


4.
Аналитическое решение задачи о вращении сферы в разреженном молекулярном газе

А. П. Андреев, А. В. Латышев*, В. Н. Попов, А. А. Юшканов*
Поморский государственный университет, 163002 Архангельск
*Московский государственный областной университет, 107005 Москва
E-mail: popov.vasily@pomorsu.ru
Страницы: 42-48

Аннотация >>
В изотермическом приближении решена задача о вращении сферы в разреженном молекулярном газе. С учетом поправки второго порядка по числу Кнудсена получен профиль массовой скорости разреженного молекулярного газа, увлекаемого вращающейся сферой. Показано, что для разреженного молекулярного газа, в отличие от одноатомного газа, учет вращательных степеней свободы молекул приводит к существенной зависимости массовой скорости газа от числа Прандтля.


5.
Локализованные спирально-симметричные течения идеальной жидкости

С. Н. Аристов, Д. В. Князев
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь
E-mails: asn@icmm.ru, dvk5@yandex.ru
Страницы: 49-53

Аннотация >>
Получены стационарные решения уравнений движения идеальной несжимаемой жидкости, описывающие регулярные и локализованные в пространстве спирально-симметричные вихревые образования. Показано, что в зависимости от соотношения между параметрами, задающими величины кинетического момента и энергии потока, найденное трехмерное решение может либо вовсе не существовать, либо быть представленным в виде линейной суперпозиции конечного числа мод. Описание широкого класса спирально-симметричных двумерных течений сведено к квадратуре.


6.
Нерезонансный случай при пересечении бифуркационных кривых в задаче Куэтта—Тейлора

И. В. Моршнева, С. Н. Овчинникова
Южный федеральный университет, 344006 Ростов-на-Дону
E-mail: morsh4@yandex.ru
Страницы: 54-62

Аннотация >>
Рассматривается нерезонансный случай (Res 0) движения вязкой несжимаемой жидкости между соосными вращающимися цилиндрами в малой окрестности точки бифуркации коразмерности 2, когда амплитудная система имеет лишь обязательные резонансные слагаемые. Получены условия существования и устойчивости ее решений, которым соответствуют различные периодические и квазипериодические решения системы уравнений Навье—Стокса. В малой окрестности некоторых точек резонанса Res 0 найдены области существования и устойчивости этих решений.


7.
Влияние турбулентности на распространение когерентного луча в пограничном слое и слое смешения

К. Н. Волков
Университет Суррея, GU2 7XH Гилфорд, Великобритания
E-mail: dsci@mail.ru
Страницы: 63-77

Аннотация >>
Разрабатывается полуэмпирическая модель, предназначенная для исследования искажений фазовой функции когерентного луча, индуцированных турбулентными флуктуациями параметров потока. Проводится моделирование крупных вихрей течений в пограничном слое и слое смешения и вызываемых ими аэрооптических эффектов. Результаты численных расчетов сравниваются с данными физического эксперимента и данными, полученными на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье—Стокса.


8.
Режимы течения в одиночной лунке, расположенной на поверхности канала

Г. В. Коваленко, В. И. Терехов*, А. А. Халатов
Институт технической теплофизики Национальной академии наук Украины,
03057 Киев, Украина
*Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mails: terekhov@itp.nsc.ru, khalatov@vortex.org.ua
Страницы: 78-88

Аннотация >>
С использованием известных результатов экспериментов определены границы областей существования режимов обтекания одиночных лунок на плоской пластине, выполненных в виде сферических сегментов. Рассмотрены режим диффузорно-конфузорного обтекания, режим подковообразного вихря и режим столбообразного вихря в лунке. Ни подковообразный, ни столбообразный вихри не наблюдались в лунках с относительной глубиной менее 0,1. Установлено, что переходы от режима диффузорно-конфузорного обтекания к режиму подковообразного вихря, а также от режима подковообразного вихря к режиму столбообразного вихря зависят не только от числа Рейнольдса, но и от относительной глубины сферического сегмента. Предложены зависимости для определения границ областей существования режимов и указаны параметры, при которых можно провести обобщение результатов экспериментов.


9.
Влияние вихревого движения жидкости на несферические колебания газового пузырька

А. А. Аганин, М. А. Ильгамов, Д. Ю. Топорков
Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, 420111 Казань
E-mails: aganin@kfti.knc.ru, Ilgamov@anrb.ru, dem17@rambler.ru
Страницы: 89-101

Аннотация >>
Исследуется влияние вихревого движения жидкости, возникающего при периодических радиальных колебаниях слабонесферического газового пузырька, на изменение малых начальных искажений сферической формы этого пузырька. Показано, что наиболее интенсивное вихревое движение жидкости возникает в приграничном слое (ближнем поле), в дальнем поле вихревое движение жидкости быстро переходит в потенциальное. Выделены области параметров задачи, в которых вихревое движение в дальнем поле течения не оказывает влияния на колебания пузырька, и области, в которых для получения качественно верного описания колебаний его учет является необходимым.


10.
Расчет аэродинамических характеристик вентиляторной установки 4ВЦ-15 с помощью CFD-Пакета FLUENT

Е. И. Гурина
Томский государственный университет, 634050 Томск
E-mail: dragon@temz.tomsk.ru
Страницы: 102-110

Аннотация >>
С использованием пакета программ Fluent проведено математическое моделирование физических процессов, происходящих в проточной части вентиляторной установки 4ВЦ-15. Получены распределения газодинамических параметров, характеризующих основные закономерности исследуемого процесса (скорости потока воздуха, массового расхода, давления воздушного потока), выявлены застойные зоны конструкции и зоны повышенной турбулизации. По результатам моделирования определена эффективность использования данной установки, предложен вариант оптимизации конструкции с целью увеличения совокупного объемного расхода воздуха, поступающего в шахту при работе четырех вентиляторов.


11.
Гидравлическая модель разработки газовых и нефтяных месторождений

А. А. Кашеваров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mail: kash@hydro.nsc.ru
Страницы: 111-120

Аннотация >>
Рассмотрена двумерная гидравлическая модель, описывающая приток газа или нефти к горизонтальной скважине с гидроразрывами и позволяющая учесть геометрию резервуара и флюидообмен между пластом и скважиной. Предложен вычислительный алгоритм и проведены расчеты для газового и нефтяного резервуаров. Сравнение полученных результатов с решениями соответствующих задач в трехмерной постановке показало, что расчеты по приближенной гидравлической модели являются достаточно точными.


12.
Системы фридрихса для систем волновых уравнений и волны сдвига в трехмерной упругой среде

Ю. А. Чиркунов
Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск
E-mail: chr01@rambler.ru
Страницы: 121-132

Аннотация >>
Получены эволюционные симметрические t-гиперболические по Фридрихсу системы, вложенные в системы волновых уравнений. Исследованы групповые свойства некоторых найденных систем. С помощью эволюционных симметрических t-гиперболических по Фридрихсу систем описаны волны сдвига в трехмерной упругой среде.


13.
Групповой анализ характеристик свободно-конвективного тепломассопереноса с учетом зависимости вязкости от температуры жидкости при наличии химической реакции

Р. Кэндэзэми, И. Мухэймин, Х. Б. Саим
Университет Тун Хуссейн Онн, 86400 Бату-Пахат, Джохор, Малайзия
E-mail: future990@gmail.com
Страницы: 133-145

Аннотация >>
С использованием группового анализа изучены характеристики тепломассопереноса несжимаемой ньютоновской жидкости, вязкость которой зависит от температуры, на вертикальной растягивающейся поверхности при наличии теплового излучения и химической реакции. Для описания потока теплового излучения в уравнении энергии используется приближение Росселенда, для учета возможности отсоса или вдува вертикальная поверхность полагается проницаемой. С использованием анализа группы Ли получены и преобразованы дифференциальные уравнения течения, которые решены численно с помощью схемы Рунге—Кутты—Джилля и метода стрельбы. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с ранее опубликованными данными для различных частных случаев задачи.


14.
Задача ламе для слабоанизотропного тела с кубической симметрией упругих свойств

В. Д. Соловей
Институт машиноведения УрО РАН, 620219 Екатеринбург
E-mail: SoloveiVD@yandex.ru
Страницы: 146-152

Аннотация >>
Решена задача Ламе для тела, обладающего кубической симметрией упругих свойств, определен параметр упругой анизотропии. В случае плоской деформации с точностью до членов первого порядка по малому параметру анизотропии найдены напряжения в кольце. Рассчитаны напряжения в кольце из KCl, находящемся под действием внутреннего давления.


15.
Достаточный критерий разрушения в случае сложного напряженного состояния при непропорциональном деформировании материала в зоне предразрушения

В. М. Корнев, В. Д. Кургузов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mails: kornev@hydro.nsc.ru, kurguzov@hydro.nsc.ru
Страницы: 153-163

Аннотация >>
Рассматривается общий случай пропорционального нагружения, когда имеет место сложное напряженное состояние материала в зоне предразрушения, что характерно для поликристаллических тел при пластическом деформировании. Предложен достаточный критерий разрушения в случае сложного напряженного состояния при непропорциональном деформировании материала в зоне предразрушения. С использованием модифицированной модели Леонова—Панасюка—Дагдейла получены критические параметры разрушения (длина зоны предразрушения и нагрузка) для трещин, распространяющихся в квазихрупких материалах. Ширина зоны предразрушения определяется из решения задачи теории пластичности в окрестности вершины трещины. Предложенная модификация модели Леонова—Панасюка—Дагдейла позволяет оценить критическое раскрытие трещины и критическое смещение берегов трещины. Установлены неравенства, описывающие различные механизмы разрушения материала при пропорциональном нагружении: преимущественно сдвиговый механизм разрушения и механизм разрушения путем раскалывания.


16.
Определение концентрации деформационных дефектов

А. И. Козинкина, Е. А. Козинкина
Южный федеральный университет 344090, Ростов-на-Дону
E-mail: akozinkina@mail.ru
Страницы: 164-170

Аннотация >>
На основе стадийной модели накопления повреждений и экспериментальных данных, полученных методом акустической эмиссии, описана и обоснована методика определения концентрации дефектов типа микропор и микротрещин, образующихся при пластическом деформировании материалов. Проводится сравнение экспериментальных данных, полученных различными методами, для ряда поликристаллических материалов.