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

1977 год, номер 3

1.
Влияние скорости замены рабочего газа на характеристики CO2-лазера с замкнутым циклом

С. С. Воронцов, А. И. Иванченко, Р. И. Солоухин, А. А. Шепеленко
Новосибирск
Страницы: 5-9

Аннотация >>
Наиболее простым способом восстановления химического состава среды в CO2-лазере замкнутого цикла является обновление газа путем частичной откачки и напуска свежей смеси в рабочем контуре. Степень обмена газа, характеризующая многократность его использования, существенно влияет на характеристики CO2-лазера. В работе приводятся результаты экспериментального исследования влияния скорости обмена газа на величину предельной удельной электрической мощности и на выходную мощность пучка. Показано, что, начиная с некоторого уровня, уменьшение скорости обновления газа приводит к быстрому снижению порога контракции и к падению КПД CO2-лазера.


2.
Оптимальные условия формирования коротких и длинных импульсов излучения в CO2-лазерах

В. Н. Тищенко
Новосибирск
Страницы: 9-15

Аннотация >>
С помощью ЭВМ определены оптимальные условия генерации в CO2-лазерах, возбуждаемых электрическим разрядом, импульсов излучения длительностью ptи = 10–7 и 3 · 10–5 с · атм (р—давление смеси CO2 + N2). Показано, что при ptи = 10–7 с · атм оптимальной является смесь 1CO2 : 0,25N2 : 1,25Не. Максимальный КПД = 0,32 достигается при плотности поглощаемой в разряде энергии Q/p = 0,4 Дж/см3 · атм и напряженности электрического поля Е/р = 10 В/см · мм рт. ст. При быстрой накачке ptн = (0,1 – 1) 10–6 с · атм и высоком значении Q/p = 1 Дж/см3 · атм в первом пике генерации длительностью ∼ 1,2 · 10–7 с излучается основная часть энергии импульса ∼ 0,2 Дж/см3 · атм. Для формирования импульсов излучения длительностью ptи ≃ 3 · 10–5 с · атм оптимальными являются смесь 1CO2 : 2N2 : 6 ·10–3Не, Е/р = 20 В/см · мм рт. ст., Q/p = 0,35 Дж/см3 · атм, КПД в этом случае равен 0,18.


3.
О влиянии нагрева сверхзвукового потока на коэффициент усиления в газодинамическом лазере на углекислом газе

С. А. Лосев, В. Н. Макаров
Москва
Страницы: 15-18

Аннотация >>
Приведены результаты решения вариационной задачи определения оптимальных условий работы газодинамического лазера на углекислом газе с целью получения максимальных значений коэффициента оптического усиления. Найдены оптимальные начальные условия (температура, давление, состав) и контур сопла для смеси CO2 + N2 + Не. При поиске оптимума рассматривался широкий класс сопел, допускающих отрицательные производные для контуров. В результате решения задачи оптимизации показано, что некоторое сужение сопла в его сверхзвуковой части приводит к повышению оптимального коэффициента усиления. Приведена топографическая карта рельефа оптимизируемой поверхности.


4.
Высокоэнергетическая часть ионной функции распределения в многопробочной магнитной ловушке

Ю. В. Васильев, Д. Д. Рютов
Новосибирск
Страницы: 18-23

Аннотация >>
Получены высокоэнергетические асимптотики функций распределения ядер дейтерия и трития в многопробочных магнитных ловушках, позволяющие с достаточной степенью надежности оценивать выход нейтронов из таких устройств. Показано, что в чистой D—T-плазме эти асимптотики незначительно отличаются от максвелловской функции распределения (по крайней мере для пробочных отношений к = Hmax/Hmin > 3). В случае плазмы с примесями многозарядных ионов (которые вводятся с целью уменьшения длины установки) может наблюдаться существенное обеднение высокоэнергетической части функций распределения ядер дейтерия и трития.


5.
Численный расчет перекрытия диодного промежутка ионами в плоском диоде

Г. В. Ступаков
Новосибирск
Страницы: 24-29

Аннотация >>
Приведены результаты численного решения нестационарной задачи о работе сильноточного электронного диода при эмиссии в диодный промежуток ионов с анода. Исследован случай, когда все ионы одного сорта, а также случай, когда эмиттируются ионы с разными массами.


6.
Численное моделирование самофокусировки волновых пакетов в среде со стрикционной нелинейностью

А. Ф. Мастрюков, В. С. Сынах
Новосибирск
Страницы: 30-33

Аннотация >>
Показано, что в случае длинных импульсов в среде со стрикционной нелинейностью имеет место коллапс, причем вблизи момента схлопывания tQ амплитуда поля и плотность ведут себя соответственно как 1/(tt0) и 1/(tt0)2. Получены приближенные выражения для критической мощности самофокусировки и t0. Приведены оценки для случая коротких импульсов. Результаты проверяются с помощью численного моделирования.


7.
Распространение двумерной сверхзвуковой радиационной волны

И. В. Немчинов, М. П. Попова, Л. П. Шубадеева
Москва
Страницы: 34-41

Аннотация >>
Излагается методика расчета двумерных нестационарных задач о распространении сверхзвуковых радиационных волн навстречу потоку излучения оптического квантового генератора. Приведен пример расчета. Получены распределения температуры в пространстве для различных моментов времени, прослежена эволюция границы плазменного факела, определены величины потерь энергии за счет излучения. Проведено сравнение двумерного расчета с аналогичными расчетами плоской одномерной задачи.


8.
Кинетическая модель конденсации пересыщенного газа

В. К. Конюхов, В. Н. Файзулаев
Москва
Страницы: 41-47

Аннотация >>
На основе механизма мономолекулярных реакций исследуется кинетика начальной стадии зародышеобразования и стационарное распределение частиц по размерам и энергии в гетерогенной системе пересыщенного газа. Качественно анализируется механизм ассоциации возбужденных молекул и влияние неравновесности молекул по различным степеням свободы на кинетику конденсации газа.


9.
Движение искривленного фронта ударной волны в неоднородной среде

А. А. Румянцев
Ленинград
Страницы: 48-52

Аннотация >>
Выяснено условие нестабильности плоского фронта, распространяющегося в среде убывающей плотности при произвольном уравнении состояния вещества. Анализируется эволюция искривлений фронта с учетом нелинейных поправок. Рассмотрено движение фронта в турбулизованной среде. Получено обобщение формулы Чизнела — Уизема для произвольного уравнения состояния среды.


10.
Взаимодействие пограничного слоя на выгораемой поверхности с неравновесным двухфазным потокомв осесимметричном сопле Лаваля

А. А. Глазунов, Е. Г. Зауличный, В. Я. Иванов, А. Д. Рычков
Новосибирск, Томск
Страницы: 53-62

Аннотация >>
Проведен расчет параметров двухфазной неравновесной смеси газов в сопле Лаваля с учетом нарастания турбулентного пограничного слоя на его многослойной шероховатой нестационарно прогреваемой и уносимой стенке. Программа расчета реализована на ЭВМ БЭСМ-6.


11.
Об одномерной пульсации тороидальной газовой полости в сжимаемой жидкости

В. К. Кедринский
Новосибирск
Страницы: 62-67

Аннотация >>
Предложен метод, на основе которого получено уравнение одномерной пульсации тороидальной газовой полости в сжимаемой жидкости. Проведены расчет параметров пульсаций полости и сравнение с экспериментальными данными. Определен энергетический баланс подводного взрыва кольцевого заряда ВВ.


12.
Структура ударной волны в жидкости с пузырьками газа с учетом нестационарного межфазного теплообмена

Р. Р. Айдагулов, Н. С. Хабеев, В. Ш. Шагапов
Москва, Уфа
Страницы: 67-74

Аннотация >>
Проведен расчет структуры стационарной ударной волны в жидкости с пузырьками газа с учетом эффекта дробления пузырьков и неоднородности температуры в пузырьках. Доказана теорема существования и единственности корня трансцендентного уравнения, полученного как условие существования нетривиального решения системы. Показана приемлемость использования приближенных формул для коэффициента межфазного теплообмена.


13.
Образование вихревого кольца при всплывании большого воздушного пузыря в воде

И. Г. Жидов, Е. Е. Мешков, В. В. Попов, В. Г. Рогачев, А. И. Толшмяков
Москва
Страницы: 75-78

Аннотация >>
Изложены экспериментальные результаты по наблюдению картины всплывания большого воздушного пузыря в воде. Сферический воздушный пузырь радиусом 15 см образовывался при повреждении оболочки детского резинового баллона, помещенного в бассейн на глубину 2 м. При всплывании воздушный пузырь превращается в характерное тороидальное кольцо, состоящее из мелких пузырьков, вращающихся вокруг осевой линии тора. С течением времени средний размер пузырьков уменьшается, а их движение в тороидальном кольце приобретает хаотический, турбулентный характер.


14.
Движение жидкой пленки на поверхности вращающегося цилиндра в поле тяжести

В. В. Пухначев
Новосибирск
Страницы: 78-88

Аннотация >>
Рассматривается плоская задача о движении вязкой несжимаемой жидкости, целиком покрывающей поверхность круглого цилиндра, который вращается с постоянной угловой скоростью вокруг своей оси. Ось цилиндра перпендикулярна направлению силы тяжести. Внешняя граница жидкости является свободной поверхностью. Доказывается теорема существования и единственности решения соответствующей задачи для уравнений Навье — Стокса в предположении, что гравитационное ускорение мало но сравнению с центробежным. Выводятся приближенные уравнения, описывающие плоское неустановившееся движение пленки, толщина которой мала по сравнению с радиусом цилиндра. Исследуется задача с начальными данными для этих уравнений. Устанавливаются некоторые качественные свойства ее решений.


15.
Турбулентная вязкость для несжимаемых градиентных течений в предотрывных областях и на шероховатой поверхности

В. Н. Долгов, В. М. Шулемович
Новосибирск
Страницы: 88-92

Аннотация >>
Представлены соотношения для турбулентных вязкостей во внешней и пристенной областях пограничного слоя соответственно для течений, близких к отрыву, и на шероховатых поверхностях. Показано, что характеристики и координаты точек отрыва пограничного слоя, полученные с использованием конечно-разностного метода расчета и предложенных соотношений, удовлетворительно согласуются с результатами опытов.


16.
Некоторые случаи неустановившегося движения вязкопластичных сред в бесконечно длинном вязкоупругом трубопроводе

Р. М. Саттаров
Баку
Страницы: 93-99

Аннотация >>
Исследуется влияние вязкопластичных свойств среды, а также вязкоунругих свойств материала трубопровода на расход и распределение давления в трубопроводе. С целью упрощения задачи рассматривается распространение отдельной волны в бесконечно длинном трубопроводе, поскольку движение в конечном трубопроводе может рассматриваться как совокупность прямых и отраженных волн. Решение построено для двух моделей вязкоупругих сред Максвелла и Фойгта. Выявлено влияние вязкоупругих свойств трубы на процесс движения вязкопластичных сред, свойства которых меняются по степенному и нелинейному законам.


17.
Сложный теплообмен при ламинарном течении рассеивающей среды в цилиндрическом канале

Ю. А. Попов, В. И. Щербинин
Свердловск
Страницы: 99-102

Аннотация >>
Рассмотрен сложный теплообмен в цилиндрическом канале конечной длины при движении в нем поглощающей и рассеивающей среды. Среда движется в ламинарном стабилизированном режиме. С учетом продольных и радиальных потоков излучения исследовано влияние на теплообмен анизотропного рассеяния. Рассеяние учтено в приближении предельно вытянутой вперед – назад по лучу индикатрисы рассеяния.


18.
Тепловые режимы куэттовского течения вязкой жидкости

Ж. А. Зиненко, А. М. Столин, Ф. А. Хрисостомов
Черноголовка
Страницы: 103-109

Аннотация >>
Проведено теоретическое и экспериментальное исследование теплового режима течения вязкой жидкости в ротационном вискозиметре постоянного момента. Анализируются закономерности развития гидродинамического теплового взрыва для различных тепловых граничных условий на стенках цилиндров, показана возможность режима гидродинамического «зажигания», когда максимальная температура находится па поверхности внутреннего цилиндра. Исследуются условия, обеспечивающие термическую безградиентность и гидродинамическую квавистационарность течения, позволяющие применять неизотермический метод определения вязкости.


19.
Тепловая ламинарная конвекция жидкости в кольцевой области при заданном потоке тепла

В. А. Брайловская, Г. Б. Петражицкий
Горький
Страницы: 109-114

Аннотация >>
Рассматриваются характерные режимы развития во времени нестационарной тепловой конвекции в кольцевой области при изотермической внутренней границе и постоянном тепловом потоке на внешней. Даны оценки в диапазоне чисел Рэлея и Фурье границы установления стационарного режима конвекции. Исследуются характеристики циркуляционного течения, особенности структуры поля температуры и локальные тепловые потоки на границах области.


20.
Аналитическое исследование процесса затвердевания жидкого металла в установках непрерывного литья

Л. Н. Максимов, А. Н. Черепанов
Новосибирск
Страницы: 115-123

Аннотация >>
Рассматривается задача Стефана о затвердевании непрерывного слитка. Найдено аналитическое решение рассматриваемой задачи для слитка плоской геометрии. Получены явные выражения для глубины жидкой лунки, скорости кристаллизации и скорости охлаждения на фронте кристаллизации. Полученное решение содержит произвольную функцию, что позволяет рассматривать обратную задачу – определение закона охлаждения, соответствующего данной форме жидкой лунки. Дается вывод приближенного условия Стефана на поверхности кристаллизации, учитывающего перегрев жидкой фазы.


21.
Влияние начальной плотности вещества на режим косого столкновения ударных волн

Н. А. Костюков
Новосибирск
Страницы: 124-130

Аннотация >>
Изучено влияние начальной плотности алюминия на режим косого столкновения плоских ударных волн и на параметры вещества за отраженной ударной волной при регулярном режиме отражения. Изложен метод расчета углов столкновения, при которых происходит переход регулярного отражения в нерегулярное. Описана методика получения и регистрации обоих режимов столкновения. Установлено удовлетворительное согласие расчетных и экспериментальных значений. Показано, что в порошке в случае нерегулярного столкновения не применима схема течения с трехволновой конфигурацией и одним тангенциальным разрывом.


22.
Пробивание преград при ударе частиц из стекла, имитирующих каменные метеориты

А. П. Аникиева, Л. А. Мержиевский, В. М. Титов
Москва, Новосибирск
Страницы: 131-136

Аннотация >>
Приводятся результаты экспериментального исследования удара частиц из стекла, имитирующих каменные метеориты, в диапазоне скоростей 1–8 км/с. Анализируется применимость в рассматриваемом случае зависимостей, установленных на основе данных, полученных при ударе стальных частиц.


23.
Экспериментальное исследование динамики роста хрупких трещин

В. И. Архипов, Л. А. Маслов
Хабаровск
Страницы: 137-141

Аннотация >>
Предложена методика измерения скорости трещины с помощью сверхтонких металлических пленок. Приводятся результаты измерения и их сопоставление с результатами фрактографии.


24.
О взаимном влиянии трещин, расположенных под углом

И. Д. Суздальницкий
Новосибирск
Страницы: 142-145

Аннотация >>
Изучается задача о двух произвольно ориентированных трещинах в упругой плоскости. Приведены сингулярные интегральные уравнения, найдены коэффициенты интенсивности нормальных и касательных усилий при продольном и поперечном растяжении плоскости. Показано влияние длины трещин и угла между ними на величину коэффициентов интенсивности напряжений на концах трещин.


25.
Определение скорости выделения упругой энергии для Г-образной трещины методом измерения податливости

Л. П. Французова
Новосибирск
Страницы: 146-150

Аннотация >>
Экспериментально определялась скорость выделения упругой энергии в слоистом материале для Г-образной трещины по изменению податливости. Для определения податливости использован метод измерения частоты собственных изгибных колебаний. Результаты эксперимента показали, что после поворота трещины на 90° скорость выделения упругой энергии уменьшается скачком в 4,7 раза и при дальнейшем увеличении длины трещины меняется незначительно.


26.
Решение в виде рядов по полиномам Лежандра осесимметричной смешанной задачи для полого упругого цилиндра

Г. В. Иванов
Новосибирск
Страницы: 150-156

Аннотация >>
При решении методами Ритца, Бубнова – Галеркина, Канторовича различают основные и естественные граничные условия. Решение ищется в виде ряда по системе координатных функций, каждая из которых удовлетворяет основным граничным условиям. Излагаемый в статье метод отличается тем, что при любых граничных условиях используется одна и та же система координатных функций – полиномы Лежандра.


27.
К вопросу о плоском деформировании упрочняющихся и разупрочняющихся пластических материалов

А. Ф. Ревуженко, Е. И. Шемякин
Новосибирск
Страницы: 156-174

Аннотация >>
Рассматривается деформирование материала, разделенного дискретной сеткой линий скольжения на элементы. Определяющие соотношения выписываются отдельно для напряжений – деформаций элементов и напряжений – проcскальзываний (размерности длины) между элементами. Первые связи предполагаются упругими, вторые – чисто пластическими с диаграммой, включающей возрастающие и ниспадающие ветви. Выписаны замкнутые системы уравнений для жестко- и упругопластических материалов, исследован их тип и задачи о напряженно-деформированном состоянии материала под штампом и вокруг круглого отверстия.


28.
Формирование волоконных световодов при малой азимутальной асимметрии заготовки

М. Е. Жаботинский, А. В. Фойгель
Москва
Страницы: 175-182

Аннотация >>
Проведено теоретическое исследование влияния малой азимутальной асимметрии заготовки на азимутальную асимметрию вытягиваемого микрокапилляра. Показано, что азимутальные неоднородности заготовки сглаживаются в процессе формирования волоконного световода под действием сил поверхностного натяжения. Найдено, что для микрокапилляра при допустимом увеличении толщины стенки относительно радиуса относительная амплитуда первой гармоники формы заготовки может быть уменьшена вдвое, а последующих гармоник — в 5–10 раз.