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

2014 год, номер 2

1.
О новом подходе к групповому анализу одномерных стохастических дифференциальных уравнений

М.А. Абдуллин1, С.В. Мелешко2, Ф.С. Насыров1
1Уфимский государственный технический авиационный университет, 450000 Уфа
79marat97@rambler.ru
2Технологический университет Суранари, 30000 Накхон Ратчасима, Таиланд
sergey@math.sut.ac.th
Ключевые слова: стохастические дифференциальные уравнения, симметрии, групповой анализ
Страницы: 5-13

Аннотация >>
С помощью нового подхода к групповому анализу стохастических дифференциальных уравнений проведено исследование стохастических уравнений эволюционного типа. Показано, что при использовании предлагаемого подхода задача группового анализа для данного типа уравнений сводится к аналогичной задаче группового анализа для эволюционных уравнений специального вида без стохастических интегралов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
О термогравитационном механизме выравнивания фронта хемоконвективных структур при экзотермической химической реакции

Д.А. Брацун
Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, 614990 Пермь
dmitribratsun@rambler.ru
Ключевые слова: хемоконвекция, неустойчивость Рэлея, неустойчивость Рэлея - Тейлора, реакция нейтрализации, тепловыделение
Страницы: 14-24

Аннотация >>
Исследуется устойчивость фронта хемоконвективных пальчиковых структур, спонтанно возникающих в двухслойной системе реагирующих жидкостей, помещенных в узкий зазор между двумя твердыми пластинами. Математическая модель этого процесса включает систему уравнений, учитывающих химическую реакцию, диффузию, конвекцию и записанных в приближении Хеле-Шоу. В результате численного анализа модели показано, что с увеличением интенсивности тепловыделения огибающая солевых <пальцев> выравнивается и хемоконвекция происходит в узкой области, примыкающей к межфазной границе.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Гидравлические прыжки в двухслойной жидкости со свободной поверхностью

С.Л. Гаврилюк1, М.Ю. Казакова2,3
1Институт индустриальных термических систем Университета Экс-Марселя, 13453 Марсель, Франция
sergey.gavrilyuk@polytech.univ-mrs.fr
2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
m.u.kazakova@gmail.com
3Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: уравнения двухслойной мелкой воды, законы сохранения, соотношения Рэнкина - Гюгонио, консервативные уравнения
Страницы: 25-37

Аннотация >>
Представлено замыкающее соотношение, описывающее гидравлические прыжки в двухслойной жидкости со свободной поверхностью над плоским дном. Это соотношение получено из уравнений импульса каждого слоя, которые при выполнении условия сохранения полного импульса и массы каждого слоя становятся в некотором смысле консервативными. Показано, что выбор данного соотношения обеспечивает уменьшение полной энергии на скачке.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Приближенные симметрии и решения уравнения Компанейца

Р.К. Газизов1, Н.Х. Ибрагимов1,2
1Уфимский государственный авиационный технический университет, 450000 Уфа
gazizov@mail.rb.ru
2Технологический институт Блекинга, SE-371 79 Карлскрона, Швеция
nib@bth.se
Ключевые слова: уравнение Компанейца, эффект Комптона, приближенные симметрии, приближенные решения
Страницы: 38-42

Аннотация >>
С использованием приближенных симметрий исследуются различные приближения к уравнению Компанейца, что позволяет учесть вклад всех членов этого уравнения, не учитываемых ранее при анализе предельных случаев.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
О воздействии внутренних источников тепла на конвективные движения в пористой среде, подогреваемой снизу

В.Н. Говорухин
Южный федеральный университет, 344090 Ростов-на-Дону
vgov@math.sfedu.ru
Ключевые слова: фильтрационная конвекция, косимметрия, конвекция, стационарные режимы
Страницы: 43-52

Аннотация >>
Численно исследовано влияние внутренних источников тепла на характер течений в задаче фильтрационной конвекции, обладающей косимметрией. Рассмотрены источники тепла малой интенсивности, наличие которых приводит к нарушению косимметрии и распаду однопараметрического семейства стационарных режимов. Подтверждены теоретически предсказанные сценарии распада семейства на конечное число стационарных режимов, а также возникновение медленных периодических движений. При достаточно больших числах Рэлея установлено существование релаксационных колебаний.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Нестационарные течения с постоянным полным давлением, описываемые уравнениями идеальной магнитогидродинамики

С.В. Головин1,2, М.Н. Дудник2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
golovin@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
mariyadudnik@mail.ru
Ключевые слова: магнитогидродинамика, точные решения, постоянное полное давление
Страницы: 53-67

Аннотация >>
Построены точные решения уравнений идеальной магнитогидродинамики, описывающие класс нестационарных движений электропроводной жидкости с постоянным полным давлением. Решения записаны в лагранжевой системе координат, произвол в выборе которой использован для параметризации магнитных силовых линий. Широкий функциональный произвол в решениях позволяет существенно варьировать картину описываемых движений жидкости. Приведен пример нестационарного течения идеальной электропроводной жидкости в цилиндрическом канале с фиксированными магнитными трубками.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Пример точного решения стационарной задачи о двухслойных течениях при наличии испарения на границе раздела

О.Н. Гончарова1,2, Е.В. Резанова1
1Алтайский государственный университет, 656049 Барнаул
gon@math.asu.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: конвекция, термокапиллярная граница раздела, двухслойные течения, испарение, точное решение
Страницы: 68-79

Аннотация >>
Изучены стационарные двухслойные течения жидкости и газа в случае, когда на границе раздела учитывается испарение жидкости. На твердых непроницаемых границах канала выполняются условия прилипания, заданы линейное относительно продольной координаты распределение температуры и условие, определяющее концентрацию пара на верхней границе. На термокапиллярной границе раздела, остающейся недеформированной, выполняются кинематическое и динамические условия, условие для тепловых потоков с учетом массопереноса, а также условия непрерывности скорости и температуры, баланса массы и соотношение для концентрации насыщенного пара. Построено точное решение стационарной задачи при заданном расходе газа. Приведены примеры профилей скорости, характеризующие стационарные режимы течений для системы этанол - азот в условиях нормальной и пониженной гравитации. Исследуется влияние продольных градиентов температуры, заданной на границах канала, на характер течения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Линейная устойчивость течения Куэтта колебательно-возбужденного газа. 1. Невязкая задача

Ю.Н. Григорьев1, И.В. Ершов2
1Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск
grigor@ict.nsc.ru
2Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск
i_ershov@ngs.ru
Ключевые слова: линейная теория устойчивости, колебательная релаксация, уравнения двухтемпературной аэродинамики, невязкие моды возмущений
Страницы: 80-93

Аннотация >>
В рамках линейной теории исследована устойчивость течения Куэтта колебательно-возбужденного двухатомного газа c параболическим профилем статической температуры. Для невязких возмущений, описываемых системой линеаризованных уравнений двухтемпературной газовой динамики, в явном виде получен ряд асимптотических оценок. Показано, что для неустойчивых мод выполняется первое условие (теорема) Рэлея и справедлива классификация невязких мод на четные и нечетные. Получено обобщенное условие наличия точки перегиба на профиле скорости, необходимое для развития неустойчивостей. Уточнено достаточное условие в теореме о полукруге. Выполнены численные расчеты комплексных фазовых скоростей двумерных четных и нечетных невязких мод в зависимости от числа Маха, степени возбуждения колебательных уровней энергии и характерного времени релаксации. Отмечено, что в отличие от случая свободного сдвигового слоя в задаче Куэтта с увеличением числа Маха инкремент нарастания наиболее неустойчивой моды II возрастает, стремясь к некоторому пределу, для которого получена асимптотика в форме обыкновенного дифференциального уравнения. Результаты расчетов показывают, что в рассмотренном диапазоне параметров течения четко выражен эффект уменьшения инкрементов нарастания на фоне релаксационного процесса.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Газоструйный синтез алмазоподобных пленок из потока газовой смеси H2 + CH4

А.А. Емельянов, А.К. Ребров, И.Б. Юдин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
alemelyanov@gmail.com
Ключевые слова: алмазоподобные пленки, газоструйное осаждение, прямое статистическое моделирование
Страницы: 94-100

Аннотация >>
Экспериментально изучен процесс синтеза алмазоподобных покрытий из высокоскоростного потока газовых смесей в режимах течения от свободномолекулярного до континуального со скоростями потока от сотен до тысяч метров в секунду при различных удельных расходах и температурах в случае активации газов на горячих поверхностях. Исследовано осаждение углеродных пленок при низком (менее 0,15 Па) и высоком (2600 Па) давлениях из смеси водорода и метана. Проведено прямое статистическое моделирование течения водорода в соответствии с условиями эксперимента с заданными температурами поверхностей и химическими превращениями на них. Установлено, что полученные при высоком давлении покрытия содержат характерные для алмаза частицы, а также необычные включения в виде призм с гексагональным сечением.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Роль плотности зародышей как <скрытого> параметра в формировании аномальных зон в тяжелой кавитирующей магме

В.К. Кедринский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
kedr@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: волна декомпрессии, диффузия, зона насыщения, вязкость, нуклеация, концентрация газовой фазы, микрокристаллиты
Страницы: 101-107

Аннотация >>
В рамках математической модели многофазных сред c системой кинетических уравнений численно исследуется процесс формирования в тяжелой кавитирующей магме зон с аномально большими значениями основных характеристик потока в волнах декомпрессии при интенсивном увеличении плотности кавитационных зародышей. Выявлены основные эффекты, приводящие к формированию аномальной зоны.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Осесимметричные конические и локально-конические течения без закрутки

А.Н. Крайко, Н.И. Тилляева
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва
akraiko@ciam.ru
Ключевые слова: условие локальной коничности, диффузор, кормовая часть, конус, детонационная волна, характеристики, линии тока
Страницы: 108-126

Аннотация >>
Рассмотрены осесимметричные стационарные конические и локально-конические незакрученные течения идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа. Как и двумерные конические течения, исследуемые одномерные (осесимметричные) течения могут быть конически до– и сверхзвуковыми. Показано, что если равномерный поток коническим течением не считать, то изменение типа одномерных конических течений, за исключением стыковки двух одномерных конических течений различного типа на С+ –характеристике, возможно только на ударной волне. Построены C± –характеристики и линии тока для ряда локально-конических течений и ряда известных и новых конических течений.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Слой смешения под свободной поверхностью

В.Ю. Ляпидевский1,2, А.А. Чесноков1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
liapid@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
chesnokov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: уравнения мелкой воды, слой смешения, турбулентный бор, обрушение волн
Страницы: 127-140

Аннотация >>
В приближении длинных волн рассматривается течение однородной жидкости со свободной поверхностью в поле силы тяжести. Выведены математические модели развития приповерхностного турбулентного слоя в течениях со сдвигом скорости. Построены стационарные решения задачи об эволюции слоя смешения под свободной поверхностью и о формировании поверхностной турбулентной струи. В частности, решена задача о структуре турбулентного бора в сверхкритическом течении и исследованы условия формирования локальной докритической зоны перед препятствием.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Стационарные волны в стратифицированном течении над комбинированным препятствием

Н.И. Макаренко1,2, Ж.Л. Мальцева1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
makarenko@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
maltseva@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: стратифицированные течения, внутренние волны
Страницы: 141-147

Аннотация >>
Рассмотрена задача о стационарных внутренних волнах в докритических течениях стратифицированной жидкости над конечной последовательностью возвышений дна. Методом возмущений по малому параметру высоты препятствий построено асимптотическое решение второго порядка точности, учитывающее нелинейные эффекты. Исследованы интерференционные волновые структуры в ближнем волновом поле.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Механизмы демпфирования упругой энергии в переходном слое между покрытием и подложкой в условиях контактного взаимодействия

В.Е. Панин1,2, Д.Д. Моисеенко1, С.В. Панин1,2, П.В. Максимов1, И.Г. Горячева3, Ч.-Х. Ченг4
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
paninve@ispms.tsc.ru
2Томский политехнический университет, 634028 Томск
svp@ispms.tsc.ru
3Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
goryache@ipmnet.ru
4Национальный университет Ченг Кунг, 70701 Тайнань, Китай
chcheng@mail.ncku.edu.tw
Ключевые слова: контактное взаимодействие, интерфейс, дискретное моделирование, материалы с покрытиями, клеточные автоматы
Страницы: 148-158

Аннотация >>
В рамках междисциплинарного исследования процессов деформации и разрушения композиций покрытие - подложка при их контактном взаимодействии выполнен теоретический и экспериментальный анализ влияния дисперсного переходного слоя между сопряженными слоями на процесс формирования деформационных структур вблизи границы раздела. С помощью метода возбудимых клеточных автоматов проведено моделирование переноса упругой энергии от индентора с учетом процессов самоорганизации сдвигов и поворотов структуры вблизи интерфейса. С использованием оптико-телевизионного измерительного комплекса TOMSC экспериментально исследовано влияние переходного слоя между покрытием и подложкой на формирование деформационных структур в условиях контактного взаимодействия с индентором при трехточечном изгибе.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Завихренные установившиеся течения самогравитирующего газа

Д.В. Паршин1, А.А. Черевко1,2, А.П. Чупахин1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
danilo.skiman@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
cherevko1@ngs.ru
Ключевые слова: самогравитирующий газ, вихрь Овсянникова, частично инвариантное решение, группа вращений, завихренное истечение газа, сферический источник
Страницы: 159-167

Аннотация >>
Найдено и исследовано точное решение уравнений установившегося движения самогравитирующего газа, описывающее завихренное течение газа с поверхности сферического источника и являющееся частично инвариантным относительно группы вращений (вихрь Овсянникова, особый вихрь). Фактор-система решения сводится к конечным формулам и одному обыкновенному дифференциальному уравнению третьего порядка. Определены различные режимы движения газа, описываемые данным решением: неограниченный разлет газа с закруткой с поверхности сферического источника, истечение газа с образованием сферы повышенной плотности на конечном расстоянии от указанного источника.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Движение нагрузки по плавающей пластине при переменной глубине водоема

А.В. Погорелова1, В.М. Козин2,3
1Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН, 681005 Комсомольск-на-Амуре
milova@yandex.ru
2Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, 681013 Комсомольск-на-Амуре
kozinvictor@rambler.ru
3Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет, 681000 Комсомольск-на-Амуре
Ключевые слова: несжимаемая жидкость, упругая пластина, нестационарное движение
Страницы: 168-179

Аннотация >>
Исследовано прямолинейное нестационарное движение нагрузки по упругой плавающей пластине, в случае когда глубина водоема меняется в направлении движения нагрузки. Анализируется влияние глубины водоема, толщины пластины, размеров и интенсивности нагрузки, скорости равномерного движения на амплитуду и максимальный прогиб пластины.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Точечный вихрь в вязкой несжимаемой жидкости

В.В. Пухначев1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
pukhnachev@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: уравнения Навье - Стокса, условие прилипания, точечный вихрь
Страницы: 180-187

Аннотация >>
Рассматривается плоская стационарная задача о точечном вихре в области, заполненной вязкой несжимаемой жидкостью и ограниченной твердой стенкой. Доказано существование решения уравнений Навье-Стокса, описывающих такое течение, в случае если циркуляция вихря Γ и вязкость ν удовлетворяют условию |Γ| < 2πν. Поле скоростей полученного решения имеет бесконечный интеграл Дирихле. Показано, что это решение может быть приближено решением задачи о вращении диска радиусом γ с угловой скоростью ω при условии 2πγ2ω → Γ, когда γ → 0 и ω → ∞.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Волны на стекающих пленках жидкости. Расчет устойчивости к произвольным двумерным возмущениям и <оптимальные> режимы стекания

Ю.Я. Трифонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск 630090
trifonov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкое течение пленок, нелинейные волны, устойчивость
Страницы: 188-198

Аннотация >>
Исследовано волновое стекание вязких пленок жидкости. С использованием полных уравнений Навье - Стокса вычислены гидродинамические характеристики течения. В рамках теории Флоке рассмотрена устойчивость рассчитанных нелинейных волн к произвольным двумерным возмущениям. Показано, что при малых значениях числа Капицы волны устойчивы в широком диапазоне значений длины волны и числа Рейнольдса. Установлено, что с увеличением значения числа Капицы область параметров, в которой рассчитаны нелинейные волны, разбивается на ряд чередующихся зон устойчивых и неустойчивых решений. При больших значениях числа Капицы на плоскости параметров длина волны - число Рейнольдса выявлено большое количество узких зон, в которых решения устойчивы. Определены <оптимальные> режимы стекания пленок, которым соответствует минимальное значение средней толщины пленки для нелинейных волн с различной длиной волны. В широком диапазоне значений чисел Рейнольдса и Капицы вычислены основные характеристики этих волн.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Простые волны семимерной подалгебры всех переносов в газовой динамике

С.В. Хабиров
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского научного центра РАН, 450054 Уфа
habirov@anrb.ru
Ключевые слова: газовая динамика, подалгебра переносов, простая волна
Страницы: 199-203

Аннотация >>
На семимерной подалгебре всех переносов включая галилеевы переносы рассмотрено дифференциально инвариантное решение ранга 1 для уравнений газовой динамики. Получены точные решения с равноускоренной плоскостью уровня инвариантных функций. Неизоэнтропическая волна зависит от двух произвольных функций и постоянных. Общее решение изоэнтропической простой волны зависит только от постоянных.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
Приток нефти к щелевой скважине в пласте, содержащем иные жидкости

В.Н. Эмих
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
emikh@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: горизонтальная скважина, годограф скорости фильтрации, параметры конформных отображений, двойной критический режим, линия раздела
Страницы: 204-210

Аннотация >>
Построено точное решение краевой задачи о притоке нефти к щелевой скважине при наличии в пласте иных жидкостей, примыкающих к его кровле и подошве. На основе этого решения в условиях двойного критического режима проведено сравнение максимально возможных объемов нефтедобычи при откачке из щелевой и трубчатой скважин.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину