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

2014 год, номер 4

1.
Экспериментальное исследование воздействия электромагнитного СВЧ-излучения на детали из полимерных высокоэнергетических материалов

Л. Л. Хименко1, А. П. Рыбаков2, Н. А. Рыбаков2, А. Н. Козлов3
1Научно-исследовательский институт полимерных материалов, 614113 Пермь, Россия
lhimenko@mail.ru
2Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 614000 Пермь, Россия
anatryb@yandex.ru
3Пермская государственная сельскохозяйственная академия, 614099 Пермь, Россия
112_22@rambler.ru
Ключевые слова: высокоэнергетический полимерный материал, твердое ракетное топливо, СВЧ-излучение, модуль упругости, скорость горения, теплоемкость
Страницы: 3-10

Аннотация >>
Приводятся результаты экспериментального измерения модуля упругости, скорости горения и теплоемкости конденсированных высокоэнергетических полимерных составов (твердых ракетных топлив), подвергнутых СВЧ-облучению. Описаны экспериментальное оборудование, ход экспериментов, проведен анализ полученных результатов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Аналитическая модель движения турбулентных вихревых колец в несжимаемой жидкости

В. В. Никулин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
nikulin@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: вихревое кольцо, всплывающий вихрь, турбулентность
Страницы: 11-18

Аннотация >>
Построена аналитическая модель, описывающая движение вихревых колец в несжимаемой жидкости. Модель справедлива как для однородных, так и для неоднородных вихрей, всплывающих в поле силы тяжести, а также для комбинированных вихрей. Угол расширения всплывающего вихря не задается на основе экспериментов, а находится через характерные параметры, определяющие течение. Дано объяснение значительных различий углов расширения однородных и всплывающих вихревых колец. Проведено сравнение результатов расчетов по предложенной модели с результатами лабораторных экспериментов и данными о подъеме облака, образующегося при атомном взрыве.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Исследование электрогидродинамического перистальтического течения диэлектрической вязкоупругой жидкости Олдройда в гибком канале при наличии теплообмена

М. Эль-Сайед1,2, М. Хорун1,3, Д. Мостафа1
1Университет Аин Шамс, 11566 Каир, Египет
mfahmye@yahoo.com
2Университет Куассим, 51452 Бурайдах, Саудовская Аравия
3Университет Тайбах, 41911 Янбу, Саудовская Аравия
hassan6aky@yahoo.com
Ключевые слова: перистальтическое течение, переменное электрическое поле, электрогидродинамика, теплообмен, гибкий канал, явление захвата
Страницы: 19-32

Аннотация >>
Исследовано влияние вертикального переменного электрического поля и теплообмена на перистальтическое течение несжимаемой диэлектрической вязкоупругой жидкости в симметричном гибком канале. Представлены результаты математического моделирования, полученные с учетом взаимодействия электрического поля, поля течения и температуры. Для небольших значений волновых чисел получено решение модельной задачи для возмущений. Обсуждено влияние на перистальтическое течение определяющих параметров. Показано, что при увеличении электрического числа Рэлея, чисел Рейнольдса и Вейссенберга вероятность появления возвратного течения увеличивается вблизи нижней границы канала и уменьшается вблизи его верхней границы, а при увеличении температурного параметра и числа Вейссенберга наблюдается противоположный эффект. Также показано, что при увеличении электрического числа Рэлея размер области возвратного течения уменьшается на верхней границе канала и увеличивается на его нижней границе, при увеличении температурного параметра имеет место противоположный эффект. Установлено, что размер этой области в случае жидкости Олдройда меньше, чем в случае ньютоновской жидкости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Определение релаксационных и дислокационных характеристик металлов по диаграммам ударного сжатия

В. М. Косенков
Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины, 54018 Николаев, Украина
v.m.kosenkov@gmail.com
Ключевые слова: модель Максвелла, диаграммы ударного сжатия, метод Кольского, релаксация касательных напряжений, плотность дислокаций, скорость дислокаций, алюминиевые сплавы
Страницы: 33-42

Аннотация >>
На основе реологической модели Максвелла и дислокационно-кинетических соотношений разработан метод определения времени релаксации касательных напряжений и характеристик дислокационных структур в процессе ударного сжатия поликристаллических металлов с использованием диаграмм деформирования, полученных методом Кольского с помощью разрезного стержня Гопкинсона. С использованием предложенного метода проведен анализ характеристик алюминиевых сплавов семи марок.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Критериальный анализ воздействия вибрации участка поверхности крылового профиля на структуру обтекающего его трансзвукового потока

С. М. Аульченко1, В. П. Замураев1,2, А. П. Калинина1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
aultch@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
zamuraev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: трансзвуковое течение, крыловой профиль, вибрация элемента поверхности, волновое сопротивление, уравнения Эйлера
Страницы: 43-49

Аннотация >>
Выполнен критериальный анализ влияния вынужденных колебаний элементов поверхности крылового профиля на ударно-волновую структуру обтекающего его трансзвукового потока. Установлен параметр, определяющий режимы взаимодействия колебательно движущихся участков профиля с замыкающим скачком уплотнения. Исследовано влияние этого параметра на волновое сопротивление профиля.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
О механизме автоколебаний при натекании сверхзвуковой струи на преграду. 1. Преграда с иглой

С. П. Киселев, В. П. Киселев, В. Н. Зайковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
kiselev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковая струя, преграда с иглой, автоколебания
Страницы: 50-59

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования и экспериментального исследования автоколебаний, возникающих при натекании перерасширенной и недорасширенной струй на преграду с иглой. Выяснен механизм возникновения и поддержания автоколебаний для перерасширенной и недорасширенной струй. Показано, что автоколебания происходят за счет возмущений в сверхзвуковой струе, вызывающих массообмен между внешним сверхзвуковым потоком и областью между ударной волной и преградой. Обратная связь осуществляется с помощью акустических волн, которые излучает веерная струя на преграде. Эти волны распространяются в газе, окружающем струю, попадают на срез сопла и вызывают возмущения параметров сверхзвуковой струи. В перерасширенной струе возмущения проникают в ядро струи, где происходит их усиление в косых ударных волнах.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Численное исследование поля течения алмазоподобной углеродной пленки в реакционной камере циклотронно-резонансного плазмохимического газофазного осаждения

Ф. Л. Ли1, Ч. С. Тай2, Дж. Ч. Леон2
1Центр общего образования Военной академии Республики Китай, 83059 Гаосюн, Тайвань, Китай
fulinlih@gmail.com
2Национальный университет науки и техники Пинтуна, 91201 Пинтун, Тайвань, Китай
chtai@mail.npust.edu.tw
Ключевые слова: алмазоподобный углерод, циклотронно-резонансное плазмохимическое газофазное осаждение, вычислительная гидроаэромеханика, скорость осаждения, однородность
Страницы: 60-73

Аннотация >>
Анализируется влияние скорости реагирующего газа на свойства пленки с целью определения оптимальных параметров для получения однородной алмазоподобной углеродной пленки в реакционной камере циклотронно-резонансного плазмохимического газофазного осаждения. С использованием методов вычислительной гидродинамики моделируются химические поверхностные реакции, поля течения и температуры, а также процесс тепломассообмена. Из результатов численного моделирования следует, что естественная конвекция и массоперенос оказывают влияние на возвратное течение, а следовательно, и на распределение материала при осаждении. Возникновение возвратного течения обусловлено наличием концевой пластины в верхней части подложки, что приводит к существенному увеличению скорости осаждения. При этом уменьшается однородность поверхности подложки.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Численное моделирование турбулентной структуры горения обедненной смеси с предварительным перемешиванием и испарением

Ф. Бурас
Университет Хаджи Лахдар, г. Батна, Батна, Алжир
f.bouras@hotmail.fr
Ключевые слова: турбулентное горение, функция плотности вероятности, метод крупных вихрей, горение обедненной смеси с предварительным перемешиванием и испарением, численные методы гидродинамики
Страницы: 74-88

Аннотация >>
Показаны преимущества использования метода больших вихрей, адаптированного для моделирования пристенных течений, совместно с функцией плотности вероятности при решении аэротермохимической системы уравнений, описывающей турбулентное горение обедненной смеси с предварительным перемешиванием и испарением. Предложен способ замыкания системы уравнений, описывающей турбулентную структуру горения. При этом динамические и скалярные параметры существенно связаны. При апробации метода средняя продольная скорость, флуктуация продольной скорости и длина зоны рециркуляции сравниваются с экспериментальными данными. Показано, что с помощью данного метода достаточно точно определяется зона горения, а также моделируется течение при различных значениях коэффициента соотношения компонентов топлива и расхода смеси.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Гидродинамическое воздействие жидкости при медленном обтекании сфероидальной частицы, покрытой вязкой пленкой

А. Ж. Карсян
Ростовский государственный университет путей сообщения, 344038 Ростов-на-Дону, Россия
Agk16@yandex.ru
Ключевые слова: вязкая жидкость, гидродинамическое воздействие, вязкая пленка, приближение Стокса, сплюснутый сфероид
Страницы: 89-96

Аннотация >>
C использованием приближения Стокса аналитически решена стационарная задача об осесимметричном обтекании медленным потоком вязкой несжимаемой жидкости сплюснутого сфероида, покрытого вязкой пленкой. На границе раздела жидкостей учтено поверхностное натяжение. Представлены выражения для компонент скорости, функции тока течения. Получена формула для определения силового воздействия набегающего потока на сплюснутый сфероид.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Смешанная конвекция в наклонной каверне с движущейся крышкой при неравномерном нагреве на боковых стенках

В. Сивакумар1, С. Сивасанкаран2
1Технологический институт знаний, 637504 Салем, Индия
mathsshiva@yahoo.co.in
2Институт математических наук Университета Малайи, 50603 Куала-Лумпур, Малайзия
sd.siva@yahoo.com
Ключевые слова: смешанная конвекция, каверна с движущейся крышкой, неравномерный нагрев, метод конечных объемов, наклонная каверна
Страницы: 97-114

Аннотация >>
Выполнено численное моделирование смешанной конвекции в наклонной квадратной каверне в предположении, что на вертикальных боковых стенках имеет место неравномерное распределение температуры. Для решения безразмерных управляющих уравнений используется метод конечных объемов. Моделирование проведено при различных числах Ричардсона, амплитудных отношениях, фазовых сдвигах и углах наклона каверны. Результаты представлены в виде графиков. Показано, что в случае преобладания моды плавучести средний теплообмен значительно увеличивается с увеличением угла наклона каверны, когда зоны нагрева и охлаждения на обеих стенках идентичны.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Сублимация кристалла, замедляемая сорбцией инородных молекул из газовой среды

А. А. Бочкарев, В. И. Полякова
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
anaboch@itp.nsc.ru
Ключевые слова: модель сорбции Ленгмюра, сорбция водяного пара, сублимация, многослойная адсорбция, конденсация
Страницы: 115-126

Аннотация >>
На основе численного моделирования сублимации поверхности кристалла льда показано, что при наличии неконденсирующегося газа скорость сублимации существенно уменьшается. Установлено, что замедление сублимации, обусловленное адсорбцией молекул газа на поверхности кристалла, заполняющих появляющиеся при сублимации вакансии, препятствует формированию островков вакансий на поверхности кристалла, необходимых для испарения поверхностного молекулярного слоя. Известные результаты исследований, объясняющие замедление сублимации наличием диффузионного слоя, формирующегося в паровой среде вблизи сублимирующейся поверхности, дополнены новыми данными, согласно которым молекулярные процессы на поверхности кристалла играют не менее важную роль, чем диффузионный слой. Обнаружены случаи, когда сублимация кристалла ускоряется за счет сорбции молекул газа. Полученные результаты, уточняющие теорию сублимации, могут быть использованы для разработки методов управления сублимацией.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Решение с использованием пространства состояний неустановившейся задачи о тепломассопереносе в пористой среде, насыщенной вязкоупругой жидкостью, при наличии магнитного поля

М. А. Эззат1, А. А. Эль-Бари2, А. С. Хатем1
1Университет Александрии, Александрия, Египет
maezzat2000@yahoo.com
2Арабская академия наук и технологий, Александрия, Египет
aaelbary@aast.edu
Ключевые слова: магнитная гидродинамика, естественная конвекция, тепломассоперенос, неньютоновская жидкость, неустановившийся пограничный слой, пространство состояний
Страницы: 127-140

Аннотация >>
С использованием пространства состояний и обратного преобразования Лапласа решаются безразмерные уравнения неустановившейся одномерной задачи о пограничном слое, образующемся при тепломассопереносе в пористой среде, насыщенной вязкоупругой жидкостью, вблизи бесконечной вертикальной пластины при наличии однородного магнитного поля. Получены аналитические решения для температуры, концентрации, скорости и индуцированных магнитного и электрического полей. Обратное преобразование Лапласа находится численным методом. С использованием предложенного метода решены две задачи: задача о пограничном слое вязкоупругой жидкости вблизи вертикальной стенки, на которой в начальный момент времени задаются ступенчатые температура и концентрация, и задача о течении вязкоупругой жидкости между двумя вертикальными стенками. Построенные решения зависят от чисел Прандтля, Шмидта, Грасгофа, коэффициента скорости реакции, коэффициента вязкоупругости и проницаемости среды. Представлены результаты детального исследования зависимости решения от перечисленных выше параметров, позволяющие получить представление об основных свойствах решения. В частности, изучены распределения скорости, температуры, концентрации в потоке, а также индуцированные магнитное и электрическое поля и распределения коэффициента поверхностного трения, локальных чисел Нуссельта и Шервуда.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Исследование полных a-дислокаций в чистом магнии на основе первичных принципов

Т. Фан1, Л. Луо1, Л. Ма2, Б. Танг1,2, Л. Пенг3, В. Динг3
1Университет Сянтаня, 411105 Сянтань, Китай
fantouwen@hotmail.com
2Школа химии и химического машиностроения Университета Гюангкси, 530004 Наньнин, Китай
mary1985310@163.com
3Национальный технический исследовательский центр создания легких сплавов Шанхайского университета Джиатонг, 200030 Шанхай, Китай
plm616@sjtu.edu.cn
Ключевые слова: магний, дислокация, модель Пайерлса - Набарро, обобщенная энергия дефектов укладки, напряжение Пайерлса
Страницы: 141-151

Аннотация >>
С использованием модели Пайерлса - Набарро и результатов расчетов на основе первичных принципов обобщенных энергий дефектов укладки в чистом магнии исследованы полные a-дислокации на базальной плоскости кристаллической решетки (0001), призматической плоскости (1010) и пирамидальных плоскостях (1011) и (1012). Показано, что системы скольжения (1011)1120 и (1012)1120 имеют практически одинаковые энергетические барьеры обобщенной энергии дефектов укладки, которые, очевидно, больше энергетических барьеров обобщенной энергии дефектов укладки систем скольжения (0001)1120 и (1010)1120 . Установлено, что и для краевых, и для винтовых полных дислокаций максимумы плотности дислокаций, энергии Пайерлса и напряжения дислокаций в плоскостях (1010), (0001), (1011), (1012) увеличиваются. При этом энергия Пайерлса и напряжения полных винтовых дислокаций всегда меньше, чем в случае полных краевых дислокаций во всех системах скольжения. Дислокации на пирамидальных плоскостях (1011) и (1012) обладают меньшими энергиями ядра дислокации, в то время как у призматической плоскости (1010) они наибольшие. Это означает, что формирование полных дислокаций на плоскости (1010) затруднено.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Обобщение задачи Прандтля на модели ползучести

С. Е. Александров1, Е. А. Лямина1, Н. М. Туан2
1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва, Россия
sergei_alexandrov@yahoo.com
2Институт механики, 264 Ханой, Вьетнам
nmtuan@imech.ac.vn
Ключевые слова: ползучесть, задача Прандтля, бесконечный слой материала, поверхность трения
Страницы: 152-159

Аннотация >>
Строится приближенное решение задачи о сжатии бесконечного слоя материала между шероховатыми параллельными плитами при выполнении уравнений теории ползучести. Принимаются определяющие соотношения, в соответствии с которыми эквивалентное напряжение стремится к конечной величине при стремлении эквивалентной скорости деформации к бесконечности. Исследуется поведение решения в окрестности поверхности максимального трения. Показано, что существование решения зависит от одного из параметров, входящих в определяющие уравнения. Если решение существует, то эквивалентная скорость деформации стремится к бесконечности в окрестности поверхности максимального трения, причем асимптотическое поведение решения зависит от того же параметра. Установлено, что существует диапазон значений этого параметра, в котором характер изменения эквивалентной скорости деформации вблизи поверхности максимального трения такой же, как в решениях для идеально жесткопластических материалов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Радиальное расширение сферической и цилиндрической полостей в безграничной пористой среде

В. М. Садовский1, О. В. Садовская1, А. А. Лукьянов2
1Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск, Россия
Sadov@icm.krasn.ru
2Абингдонский технологический центр "Шлюмберже", OX14 1UJ Абингдон, Великобритания
ALukyanov@slb.com
Ключевые слова: пористая среда, упругость, пластичность, схлопывание пор, разгрузка, расширение пор
Страницы: 160-173

Аннотация >>
В рамках теории малых упругопластических деформаций однородной изотропной пористой среды в замкнутой форме строится решение, описывающее поля перемещений и напряжений вокруг расширяющихся полостей сферической и цилиндрической формы с учетом схлопывания пор. Переход среды в пластическое состояние моделируется с помощью условия текучести Треска - Сен-Венана. Изменение пористости описывается на основе разработанной математической модели, учитывающей увеличение жесткости пористого материала в момент схлопывания пор. Показано, что на стадии упругого деформирования пористость не меняется, с увеличением давления в окрестности полости образуется зона пластического уплотнения, в части которой поры схлопываются. Построены поля напряжений и перемещений в пористой среде в процессе разгрузки. Показано, что при определенных условиях за стадией упругой разгрузки следует стадия повторного пластического течения с образованием зоны расширения пор, граница которой по мере понижения давления одновременно достигает зоны повторного пластического течения и зоны схлопывания пор.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Установившаяся ползучесть изгибаемых армированных металлокомпозитных пластин с учетом ослабленного сопротивления поперечному сдвигу. 2. Анализ результатов расчетов

А. П. Янковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
lab4nemir@rambler.ru
Ключевые слова: армированные металлокомпозиты, структурные теории, пластины, установившаяся ползучесть, теория Тимошенко
Страницы: 174-183

Аннотация >>
Проведено исследование деформирования кольцевых пластин с различными структурами спирального армирования и показано, что использование классической теории для расчета установившейся ползучести относительно толстых армированных пластин при изгибе приводит к заниженным оценкам податливости тонкостенных металлокомпозитных конструкций. Также показано наличие в связующем таких пластин значительных скоростей деформаций поперечных сдвигов, учет которых обязателен и за счет которых в основном происходит накопление деформаций ползучести. Проведено сравнение результатов расчетов, полученных с использованием двух различных моделей, учитывающих структуру композита.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Моделирование случайной упаковки насыпного слоя полидисперсных сферических частиц

О. Б. Ковалев, И. О. Ковалева
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
kovalev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сфера, зернистый слой, пористость, случайная упаковка, адгезия, чистое скольжение
Страницы: 184-192

Аннотация >>
Предложена методика расчета структуры насыпной упаковки полидисперсных сферических частиц с заданной функцией распределения по размерам. При этом координаты центров частиц в насыпном слое определяются в результате случайного падения на подложку одиночных сфер под действием силы тяжести, в предположении неупругого столкновения шаров и с учетом силы их адгезионного взаимодействия, а также в предположении, что движение одной сферы по поверхности другой представляет собой чистое скольжение. Путем численного моделирования получена картина расположения полидисперсных сферических частиц в насыпном слое порошка, пористость которого зависит от функции распределения частиц по размерам. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Предельная модель электрохимической размерной обработки металлов

В. П. Житников, Е. М. Ошмарина, С. С. Поречный, Г. И. Федорова
Уфимский государственный авиационный технический университет, 450000 Уфа, Россия
zhitnik@ugatu.ac.ru
Ключевые слова: скачкообразная функция выхода по току, квазистационарное решение, конформные отображения, метод коллокаций
Страницы: 193-201

Аннотация >>
Для исследования способа прецизионной электрохимической обработки предложена модель, в которой выход по току имеет вид скачкообразной функции плотности тока. Сформулированы и решены задачи предельно стационарной и квазистационарной обработки, что позволило с достаточной точностью исследовать нестационарный процесс.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину