|
|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика 2005 номер 5
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 18.216.99.18
[SESS_TIME] => 1732178547
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 48e6023f0b1a6fc12881be277599551d
[UNIQUE_KEY] => df2abf8174b0c3532c744ca74aa59937
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2005 год, номер 5
|
Ю. Н. Лазарев, П. В. Петров, Е. В. Диянкова, А. В. Вронский, Я. З. Кандиев
Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики,
456770 Снежинск; pvpetrov@snezhinsk.ru
Страницы: 3-13
Аннотация >>
Представлены результаты исследования генерации электромагнитного импульса, возникающего на космическом аппарате при воздействии на него рентгеновского и гамма-излучения. В основе использованной вычислительной технологии лежит иерархическая система математических моделей, построенная на системе уравнений Максвелла — Власова, и моделей космических аппаратов, которые с достаточной точностью описывают все физические процессы, характерные для возникновения вторичных электромагнитных полей, и геометрию объекта. Показано, что поляризационные компоненты электрического поля, направленные по нормали к поверхностям, подвергшимся облучению, слабо зависят от геометрических факторов и определяются плотностью потока фотонного излучения. Формирование магнитного поля определяется динамикой изменения первой производной дипольного момента электронного слоя, образовавшегося в результате эмиссии частиц под воздействием ионизирующего излучения, и зависит от формы объекта, характерных размеров облучаемой поверхности и ориентации космического аппарата.
|
|
Б. Д. Дробенко
Институт прикладных проблем механики и математики им. Я. С. Подстригача НАН Украины,
79053 Львов; budz@iappm.lviv.ua
Страницы: 14-26
Аннотация >>
Предложена методика математического и численного моделирования термомеханического поведения электропроводных тел, находящихся под воздействием внешнего электромагнитного поля. Исходной системой уравнений для определения электромагнитного поля являются уравнения Максвелла, записанные для области тела и внешней среды. Для описания напряженно-деформированного состояния тела используются соотношения неизотермического упругопластического течения. Влияние электромагнитного поля на процессы теплопереноса и деформирования учитываются соответственно через тепловыделение и пондеромоторные силы. Зависимости между индукциями электрического и магнитного полей и соответствующими напряженностями принимаются нелинейными. Все физико-механические параметры материала тела зависят от температуры.
|
|
В. Е. Накоряков, В. Г. Гасенко
Институт перспективных исследований, 630090 Новосибирск;
nakve@itp.nsc.ru, gasenko@itp.nsc.ru
Страницы: 27-37
Аннотация >>
Предложена аналитически разрешимая математическая модель катодного узла топливного элемента с твердым полимерным электролитом. Решена задача о диффузии в многокомпонентной паровоздушной смеси в пористом катоде и о переносе воды за счет гидродинамических и электроосмотических сил. Определена вольт-амперная характеристика топливного элемента с учетом поляризационных характеристик и конечной проводимости электролита. Найдено выражение для толщины зоны электрохимической реакции, дающее оценку эффективности использования катализатора. Показано, что конечность скорости диффузии кислорода в зону реакции лимитирует плотность токов и эффективность топливного элемента. Проведено сравнение полученных результатов с известными теоретическими и экспериментальными данными и показано, что решения модели совпадают с решениями более сложной модели Бернарди и Вербругга.
|
|
А. П. Чупахин, Ж. А. Шахметова*
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск;
zhainagul_sh@mail.ru
Аннотация >>
Исследуется регулярное частично инвариантное решение уравнений газовой динамики, обобщающее на трехмерный случай решения Прандтля — Майера. Найдены все особые многообразия динамической системы третьего порядка, определяющей решение, и построена ее компактификация.
|
|
В. К. Кедринский*, В. А. Вшивков, Г. Г. Лазарева
*Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
630090 Новосибирск; kedr@hydro.nsc.ru
Страницы: 46-52
Аннотация >>
Численно исследована структура и динамика волнового поля, излучаемого пузырьковой системой в виде аксиального пузырькового цилиндра (шнура) в результате его возбуждения плоской ударной волной, распространяющейся вдоль оси в осесимметричной ударной трубе. Показано, что в результате последовательного возбуждения пульсаций пузырьковой зоны в шнуре и в окружающей жидкости формируется квазистационарная ударная волна. Приведены результаты численного анализа зависимости максимальной амплитуды результирующей волны от параметров задачи.
|
|
М. Ю. Плотников, А. К. Ребров
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск;
plotnikov@itp.nsc.ru, rebrov@itp.nsc.ru
Страницы: 53-59
Аннотация >>
Методом прямого статистического моделирования исследовано сверхзвуковое обтекание цилиндра бинарной смесью газов в широком диапазоне разреженности: от течения при числе Кнудсена Kn=0,1 до свободномолекулярного течения. Изучено влияние малой примеси тяжелых частиц в потоке легкого газа на область существенной неравновесности вблизи цилиндра и на тепловой поток.
|
|
В. П. Замураев, А. П. Калинина
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск;
zamuraev@itam.nsc.ru, kalinina@itam.nsc.ru
Страницы: 60-67
Аннотация >>
Исследована возможность управления аэродинамическими характеристиками крыловых профилей с помощью локального импульсно-периодического подвода энергии в поток вблизи контура профиля на трансзвуковых режимах полета. На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики изучено изменение структуры течения и волнового сопротивления симметричного профиля в зависимости от локализации и формы зон подвода энергии. Показана перспективность рассмотренного способа управления характеристиками крыловых профилей на трансзвуковых режимах обтекания. При нулевом угле атаки наиболее значительное уменьшение волнового сопротивления получено при подводе энергии у задней кромки профиля.
|
|
В. Н. Зайковский, С. П. Киселев, В. П. Киселев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск;
kiselev@itam.nsc.ru
Страницы: 68-75
Аннотация >>
Исследованы продольные крупномасштабные вихри вблизи перфорированной стенки сопла в сверхзвуковой его части. Экспериментально установлено определяющее влияние вдува газа через перфорированную стенку на возникновение и параметры продольных вихрей.
|
|
Д. В. Воронин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
voron@hydro.nsc.ru
Страницы: 76-85
Аннотация >>
Поставлена и численно решена задача о прохождении акустических волн в трубе в окрестности газового пузырька. Установлены основные параметры, определяющие динамику пузырька в нестационарном поле. Исследован механизм струйной деформации пузырька, сопровождаемой фрагментацией струи и образованием вторичной мелкой пузырьковой фракции. Предложено возможное объяснение природы локальной сонолюминесценции.
|
|
Е. А. Рябицкий
Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск;
evgeny_ry@mail.ru
Страницы: 86-92
Аннотация >>
Исследована устойчивость термокапиллярного движения в двухкомпонентной жидкости с учетом эффекта термодиффузии. Получено явное выражение для построения нейтральных чисел Марангони в предположении монотонности возмущений. Рассмотрено влияние на потерю устойчивости движения основных механизмов неустойчивости: термокапиллярного и гидродинамического. Показано, что плоские возмущения наиболее опасны при потере устойчивости возвратного движения.
|
|
Н. А. Иванова, Б. А. Безуглый
Тюменский государственный университет, 625003 Тюмень;
nivanova@utmn.ru
Страницы: 93-99
Аннотация >>
Исследованы термокапиллярные вихри, возникающие при локальном нагреве пучком света поверхности пузырька в ячейке Хеле — Шоу. Установлено, что частота вращения вихря и его глубина зависят от расстояния проекции пучка света на слой до границы пузырька. C использованием баланса приповерхностного и возвратного течений термокапиллярного вихря, а также равенства капиллярного и динамического давлений вычислена поверхностная скорость термокапиллярного течения. Показано, что уменьшение поверхностной скорости и частоты вращения вихря при удалении пучка света от поверхности пузырька является следствием уменьшения перепада температуры между облучаемым и холодным полюсами пузырька.
|
|
В. П. Скрипов, В. Е. Виноградов
Институт теплофизики УрО РАН, 620016 Екатеринбург; vinve@mail.ru
Страницы: 100-105
Аннотация >>
Рассмотрены два подхода к оценке долговечности образцов: на основе кинетической теории прочности и теории гомогенной нуклеации. На примере алюминия показано, что теория гомогенной нуклеации завышает реальную долговечность растянутого металла на два порядка и дает значения, близкие по величине к теоретической прочности металлов. Привлечение экспериментальных данных по времени жизни перегретой и растянутой жидкости (гексан) позволяет состыковать оба подхода с учетом временного масштаба создания метастабильности.
|
|
В. М. Шаповалов
Волгоградский государственный технический университет, 400103 Волгоград;
vtm@volpi.ru
Страницы: 106-115
Аннотация >>
В длинноволновом приближении получено аналитическое решение плоской задачи рептационного движения биологического объекта в вязкой жидкости. Режим движения ламинарный. Получены расчетные выражения, а также асимптотические оценки для осевого и перерезывающего усилий, затрачиваемой энергии, траектории движения. Представлены результаты численного анализа решения.
|
|
Ю. А. Гостеев, Ю. Г. Коробейников, А. В. Федоров, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск;
fedorov@itam.nsc.ru
Страницы: 116-122
Аннотация >>
Изучается задача о воздействии звукового поля на образцы с регулярной сеточной структурой, не содержащие влаги. Экспериментально показано, что величина разогрева образцов, помещенных во внешний поток с акустическим воздействием, существенно зависит от материала фиксирующих пластин. Построена математическая модель сопряженного теплопереноса в образце и пластине, позволяющая качественно и приближенно количественно описать данное явление.
|
|
А. М. Хлуднев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
khlud@hydro.nsc.ru
Страницы: 123-137
Аннотация >>
Рассматривается задача о равновесии упругого тела, содержащего трещину на границе раздела двух сред. Доказано, что в этой задаче существуют инвариантные (не зависящие от поверхности интегрирования) интегралы. Существование инвариантных интегралов установлено также в задаче о контакте упругого тела, взаимодействующего на части поверхности с жестким штампом. При этом на контактных границах задаются нелинейные краевые условия взаимного непроникания. Установлен физический смысл инвариантных интегралов.
|
|
А. А. Роговой
Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614013 Пермь; rogovoy@icmm.ru
Страницы: 138-149
Аннотация >>
На основе кинематики наложения малых упругих и неупругих деформаций на конечные упруго-неупругие построен общий вид эволюционного определяющего соотношения упруго-неупругости с согласованной с ним объективной производной. Уравнение конкретизировано с использованием упругого закона для слабосжимаемого материала.
|
|
Б. В. Нерубайло, Л. Г. Смирнов
Московский государственный авиационный институт (Технический университет),
125871 Москва; prof_nebo@mail.ru, borisn@km.ru
Страницы: 150-165
Аннотация >>
На основе метода асимптотического синтеза решается задача о локальном воздействии нормального давления на тонкую круговую оболочку. В качестве примера рассмотрена коническая оболочка, находящаяся под действием локальных радиальных нагрузок.
|
|
Л. А. Ткачева
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск;
tkacheva@hydro.nsc.ru
Страницы: 166-179
Аннотация >>
Решена задача о поведении плавающей упругой пластины в виде полосы под действием периодических колебаний участка дна. Используется численный метод, основанный на методе Винера — Хопфа. Численно исследовано влияние частоты, положения колеблющегося участка дна и глубины жидкости на амплитуды колебаний жидкости и пластины.
|
|
С. Е. Александров
Институт проблем механики РАН, 119526 Москва;
sergeyaleksandrov@yahoo.com
Страницы: 180-186
Аннотация >>
Выполнен асимптотический анализ уравнений осесимметричного течения жесткопластического материала, подчиняющегося модели двойного сдвига, в окрестности поверхностей максимального трения. Показано, что в случаях, когда поверхность трения совпадает с огибающей семейства характеристик, решение является сингулярным. Определен возможный характер поведения сингулярных решений вблизи поверхностей максимального трения. В частности, эквивалентная скорость деформации вблизи поверхности трения стремится к бесконечности обратно пропорционально квадратному корню из расстояния до этой поверхности. Такое поведение эквивалентной скорости деформации также имеет место в классической теории пластичности материалов, условие текучести которых не зависит от среднего напряжения.
|
|
