Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматриваются проблемы организации и проведения экспериментального исследования кипения сверхтекучего гелия (He-II) на цилиндрическом нагревателе, расположенном внутри пористого тела. Представлены схема установки, описание экспериментальной ячейки, средств контроля и измерения, а также видеофиксации и обработки данных. Приводится методика проведения эксперимента, а также полученные результаты.

Исследована устойчивость стационарного конвективного течения в плоском наклонном слое жидкости, ограниченном идеально теплопроводными твердыми плоскостями, при наличии однородного продольного градиента температуры в условиях устойчивой стратификации, когда слой наклонен таким образом, что температура в его нижней части меньше, чем в верхней.

С использованием уравнения теплопроводности, учитывающего фазовые переходы и зависимость термофизических параметров от температуры, изучены температурное поле и фазовые переходы в монокристаллическом кремнии при его нагреве лазерным лучом. С помощью метода конечных элементов и метода конечных разностей выполнено численное моделирование температурного поля и фазовых переходов при различных значениях параметров миллисекундного лазера с излучением в форме гауссова пучка и различных значениях длительности импульса. Проведено сравнение результатов численных расчетов и экспериментальных данных.

На основе численного моделирования неизотермической фильтрации жидкости с учетом эффекта Джоуля - Томсона и адиабатического эффекта исследуется распределение температуры в пласте с трещиной гидроразрыва. Показано, что наличие в пласте трещины гидроразрыва приводит к немонотонному изменению ее температуры во времени: вследствие уменьшения давления в скважине сначала наблюдается уменьшение температуры за счет адиабатического расширения жидкости, а в дальнейшем - ее увеличение за счет влияния эффекта Джоуля - Томсона. Приближение фронта вытеснения нефти водой к скважине приводит к незначительному уменьшению температуры вследствие теплообменных процессов в системе пласт - трещина гидроразрыва.

С использованием преобразований Ханкеля и Лапласа получено аналитическое решение задачи о движении льдины под действием импульса треугольной формы. Построены зависимости прогиба от времени при различных значениях физических и геометрических параметров задачи, а также распределение прогиба по пространственной координате.

С использованием модифицированной моментной теории упругости исследуются устойчивость и закритическое деформирование микробалки Эйлера - Бернулли при наличии в ней краевой трещины нормального отрыва. Трещина моделируется невесомой спиральной упругой пружиной. Используемая модель содержит характерный линейный размер, позволяющий учесть масштабный эффект. При формулировке задачи о закритическом деформировании используются нелинейные соотношения Кармана. Получены аналитические решения задач об устойчивости и закритическом деформировании микробалки со свободно опертыми торцами при наличии в ней трещины. Исследовано влияние положения трещины, ее жесткости и характерного линейного размера модели материала балки на ее устойчивость и закритическое деформирование.

Решается задача о динамическом выпучивании стержня под действием сжимающей силы с учетом инерционных и упругих сил на различных стадиях процесса. Определена длительность инерционной стадии. Показано, что в твердых телах и газожидкостных средах длительность инерционной стадии для реальных параметров элементов конструкций может быть больше длительности ударного нагружения.

Рассматривается обратная задача об определении законов неоднородности покрытия упругого цилиндра, обеспечивающих наименьшее отражение плоской звуковой волны в определенном угловом секторе и в заданном диапазоне частот. На основе решения прямой задачи построен функционал, выражающий интенсивность отражения, и предложен алгоритм его минимизации. Получены аналитические выражения, описывающие механические параметры неоднородного покрытия.

Исследуется устойчивость углеродной нанотрубки, помещенной в упругую среду Пастернака и транспортирующей жидкость. Уравнения задачи выводятся с использованием нелокальной теории упругости, учитывающей малый характерный размер среды. В случае трубки с шарнирно опертыми торцами задача решается с использованием метода разложения в ряды Фурье, в случае трубки с защемленными торцами - с использованием метода Галеркина. Получены замкнутые выражения для критической скорости, при которой происходит потеря устойчивости нанотрубки, при различных значениях параметров жесткости основания Пастернака и Винклера. Исследована зависимость критической скорости транспортируемой жидкости от нелокального характерного линейного размера среды. Установлено, что критическая скорость потока жидкости, переносимой нанотрубками, существенно зависит как от жесткости основания, так и от характерного линейного размера среды.

Изучается задача управления мощностью волнового потока в пластине L-образной формы. Мощность волнового потока уменьшается закрепленной на пластине пьезоэлектрической вставкой, являющейся актуатором. Для расчета оптимальных значений управляющих моментов актуатора используется метод наименьших квадратов. Исследуется работа актуатора при управляющих моментах, близких к оптимальным, c учетом влияния волн, распространяющихся в плоскости пластины.