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

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] => 18.234.255.5
    [SESS_TIME] => 1606935527
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 24c354d0eec114a27e51e85bf9670a2b
    [SALE_USER_ID] => 0
    [UNIQUE_KEY] => bfc47c84736e445b046a63a7a0e54301
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика

2020 год, номер 5

1.
Академику Василию Михайловичу Фомину - 80 лет


Страницы: 3-4

Аннотация >>
5 ноября 2020 г. исполняется 80 лет Василию Михайловичу Фомину - выдающемуся российскому ученому, профессору, доктору физико-математических наук, действительному члену Российской академии наук, крупному специалисту в области механики сплошных сред и машиностроения, основателю научной школы по моделированию ударно-волновых процессов в многокомпонентных и гетерогенных средах.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Влияние подвода тепла в узкую полосу пограничного слоя на его устойчивость

С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, устойчивость, подвод тепла, пламя, автомодельный, возмущения, boundary layer, stability, heat supply, flame, self-similar, disturbances
Страницы: 5-13

Аннотация >>
Исследуется устойчивость дозвукового пограничного слоя при введении тепла в его узкую полосу. Установлено, что максимальная протяженность устойчивого пограничного слоя при подводе тепла уменьшается приблизительно в три раза по сравнению со случаем теплоизолированной стенки в отсутствие подвода тепла. Диапазон частот возмущений и степень их роста увеличиваются приблизительно в два раза. В отличие от случая отсутствия подвода тепла наиболее быстро растет трехмерное возмущение. В случае нагретой стенки при введении тепла внутрь пограничного слоя скорость роста возмущений уменьшается, что может привести к увеличению протяженности ламинарного участка пограничного слоя.

DOI: 10.15372/PMTF20200501
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Физическое и математическое моделирование сверхзвукового обтекания под углом атаки тел с газопроницаемыми пористыми вставками

С.Г. Миронов, С.В. Кириловский, Т.В. Поплавская, И.С. Цырюльников, А.А. Маслов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
mironov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые течения, управление обтеканием, газопроницаемые пористые вставки, аэродинамическое сопротивление, supersonic flow, flow control, gas-permeable porous insert, drag
Страницы: 14-20

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвукового обтекания под различными углами атаки цилиндра с передней газопроницаемой высокопористой вставкой. Эксперименты проведены в сверхзвуковой аэродинамической трубе при числе Маха M=7 и единичном числе Рейнольдса Re1=1,5 х 106 м-1 в диапазоне углов атаки 0÷25о. Численное моделирование выполнено на основе решения трехмерных уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием трехмерной кольцевой скелетной модели пористого материала. Получены экспериментальные и расчетные значения коэффициентов сопротивления и подъемной силы цилиндра со вставкой с пористостью 95 % и диаметром пор 2 мм при различных значениях длины вставки и угла атаки.

DOI: 10.15372/PMTF20200502
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Экспериментальные исследования влияния атмосферной турбулентности на течение в пограничном слое на крыле планера

Б.Ю. Занин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
zanin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, летные исследования, boundary layer, laminar-turbulent transition, flight tests
Страницы: 21-31

Аннотация >>
Представлен обзор проведенных в 80-х гг. XX в. летных исследований, в которых изучался процесс перехода от ламинарного течения к турбулентному в пограничном слое на крыле планера при различных уровнях атмосферной турбулентности. Результаты получены с помощью термоанемометрических измерений и посредством визуализации течения на поверхности крыла методом сублимирующих покрытий. Установлено, что переход происходит в несколько этапов: возникновение, развитие и разрушение дискретного пакета волн неустойчивости в области неблагоприятного градиента давления. Проведено сравнение полученных данных с результатами аналогичных исследований в большой аэродинамической трубе на таком же реальном крыле планера при натурных числах Рейнольдса.

DOI: 10.15372/PMTF20200503
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Особенности присоединения ламинарного отрывного течения при гиперзвуковой скорости потока

В.И. Запрягаев, И.Н. Кавун, Л.П. Трубицына
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
zapr@itam.nsc.ru
Ключевые слова: угол сжатия, сверхзвуковое течение, скачки уплотнения, ламинарный отрыв, высоконапорный слой, compression angle, supersonic flow, shock waves, laminar separation, high-pressure layer
Страницы: 32-39

Аннотация >>
Представлены результаты исследования ламинарного отрывного течения в угле сжатия при значениях числа Маха набегающего потока M = 6; 8. Рассмотрена ударно-волновая структура течения в области присоединения. Исследован механизм формирования высоконапорного слоя, представляющего собой узкую область газа, расположенную над пограничным слоем ниже по потоку от линии присоединения.

DOI: 10.15372/PMTF20200504
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Исследование различных подходов к моделированию ламинарно-турбулентного перехода в сжимаемых отрывных течениях

П.А. Поливанов, Д.В. Хотяновский, А.И. Кутепова, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
polivanov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, ударная волна, ламинарно-турбулентный переход, отрыв потока, прямое численное моделирование, уравнения Рейнольдса, линейная теория устойчивости, boundary layer, shock wave, laminar-turbulent transition, flow separation, direct numerical simulation, Reynolds equations, linear stability theory
Страницы: 40-51

Аннотация >>
Проведено численное моделирование взаимодействия ламинарного пограничного слоя с ударной волной при значении числа Маха M=1,43. Выполнено сравнение результатов, полученных путем прямого численного моделирования, и результатов расчетов с использованием осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса, дополненных разными моделями турбулентности, описывающими ламинарно-турбулентный переход. Оценена возможность определения положения зоны турбулизации течения на основе линейной теории устойчивости и eN-метода. На основе результатов сравнения численного моделирования с экспериментальными данными установлена возможность использования инженерных RANS-методов для исследования сверхзвуковых течений, турбулизация которых происходит в областях взаимодействия ударной волны с пограничным слоем.

DOI: 10.15372/PMTF20200505
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Развитие методов магнитоплазменной аэродинамики в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН

В.П. Фомичев1,2, Т.А. Коротаева1,2, М.А. Ядренкин1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
fomichev@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
korta@itam.nsc.ru
Ключевые слова: магнитогидродинамическое взаимодействие, управление гиперзвуковым потоком воздуха, электрический разряд, магнитное поле, magnetohydrodynamic interaction, control hypersonic air flow, electric discharge, magnetic field
Страницы: 52-67

Аннотация >>
Представлен краткий обзор наиболее значимых работ в области магнитоплазменной аэродинамики, проводившихся в Институте теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН в последние 20 лет.

DOI: 10.15372/PMTF20200506
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Бегущие и стационарные волны в сверхзвуковой струе, их взаимодействие в линейном и нелинейном приближениях

Н.М. Терехова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
terekh@itam.nsc.ru
Ключевые слова: неизобарическая струя, слой смешения, неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, неустойчивость Тейлора-Гертлера, nonisobaric jet, mixing layer, Kelvin-Helmholtz instability, Taylor-Gortler instability
Страницы: 68-76

Аннотация >>
Исследовано влияние искривления траекторий движения газа на начальном участке сверхзвуковой неизобарической струи на характеристики нестационарных возмущений из класса неустойчивости Кельвина - Гельмгольца. Показано, что при наличии бочкообразной структуры на начальном участке возникают стационарные возмущения Тейлора - Гертлера в виде продольных структур (полосчатых образований). Исследования проведены для слоя смешения при числе Маха $\M=1{,}5$. Рассмотрена возможность усиления и подавления роста волн Кельвина - Гельмгольца стационарными волнами Тейлора - Гертлера. Нелинейная задача решена в рамках трехволновых резонансных взаимодействий в локально-параллельном приближении. Волной накачки является стационарная волна Тейлора - Гертлера. Показано, что на начальном участке может происходить как усиление, так и подавление бегущих волн малой амплитуды.

DOI: 10.15372/PMTF20200507
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
К проблеме использования PIV-метода для измерений в тонких высокоскоростных сдвиговых слоях

О.И. Вишняков, П.А. Поливанов, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
vis_ol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: измерения скорости PIV-методом, взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, сверхзвуковое течение, отрыв, velocity measurements by the PIV method, interaction between a shock wave and a boundary layer, supersonic flow, separation
Страницы: 77-87

Аннотация >>
С использованием PIV-метода проведено измерение скорости течения в зоне взаимодействия ударной волны с пограничным слоем на пластине при значении числа Маха M=1,43. Рассмотрено два состояния набегающего пограничного слоя: ламинарный и турбулентный, причем толщина пограничного слоя может быть на два порядка меньше характерного продольного масштаба течения. Выполнено сравнение результатов измерения скорости в пограничном слое, полученных с помощью PIV-метода при различных настройках аппаратуры, и результатов измерений, выполненных с использованием различных алгоритмов определения смещения частиц-трассеров и восстановления по ним полей скорости. Показано, что основным ограничением для увеличения пространственного разрешения является инерция частиц-трассеров.

DOI: 10.15372/PMTF20200508
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Экспериментальное исследование диффузионного горения мелкодисперсной пылеугольной взвеси в газовой струе CH4-N2

С.В. Алексеенко, Е.Б. Бутаков, Л.М. Чикишев, Д.К. Шараборин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
aleks@itp.nsc.ru
Ключевые слова: факелы, горение пылеугольной взвеси, воспламенение, панорамные оптические измерения, flames, pulverized coal combustion, ignition, panoramic optical measurements
Страницы: 88-94

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования факельного диффузионного горения газа при различных расходах CH4-N2 и постоянном расходе угля. Получены кривые уноса диффузионного пламени для различных диаметров сопла. Показано, что увеличение диаметра сопла приводит к уменьшению минимального остатка расхода горючего газа, при котором возможно устойчивое горение. Незначительное уменьшение остатка расхода горючего газа наблюдается также при подаче угля. Проведена регистрация флюоресцентного свечения OH, позволяющего анализировать положение и динамику фронта пламени.

DOI: 10.15372/PMTF20200509
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Моделирование горения керосина в сверхзвуковом потоке под воздействием дросселирующей струи

В.П. Замураев, А.П. Калинина
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
zamuraev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горение керосина, осевой инжектор, сверхзвуковой поток, дросселирующая струя, околозвуковой режим, kerosene combustion, axial injector, supersonic flow, throttling jet, transonic regime
Страницы: 95-100

Аннотация >>
Проведено численное моделирование структурных изменений сверхзвукового течения в канале переменного сечения при осевой подаче керосина под воздействием струи, создающей эффект дросселя. Решались осредненные уравнения Навье-Стокса, замыкаемые (κ-ε)-моделью турбулентности. Горение керосина моделировалось с помощью уравнений упрощенной химической кинетики. Выполнен численный и аналитический анализ развития процессов в канале для различных видов топлива (водорода, этилена и керосина) и проведено сравнение с экспериментальными данными. Установлено, что в случае использования керосина для формирования околозвуковой области необходимо применять газодинамические импульсы большей интенсивности.

DOI: 10.15372/PMTF20200510
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Моделирование течения ацетилена в наноканале

И.Ф. Головнев, Е.И. Головнева, В.М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
golovnev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: метод молекулярной динамики, гибридная модель, метод Монте-Карло, течение в наноканале, ацетилен, теплообмен, адсорбция, molecular dynamic method, hybrid model, Monte Carlo method, flow in a nanochannel, acetylene, heat transfer, adsorption
Страницы: 101-108

Аннотация >>
Разработана и усовершенствована гибридная (с использованием методов молекулярной динамики и Монте-Карло) модель расчета течения газа в цилиндрическом канале с учетом теплообмена между молекулами газа и поверхностью и адсорбции молекул на поверхности канала. Рассмотрены два варианта течений в канале: течение, при котором полное количество молекул в системе не менялось со временем, и течение, при котором имитируется бесконечный объем колб или колбы с постоянным давлением. Исследованы три варианта моделирования взаимодействия молекул со стенками: 1) молекула упруго рассеивается с вероятностью WE; 2) происходит неупругое рассеяние (рассеяние с энергообменом) с вероятностью WT; 3) с вероятностью WA реализуется осаждение (адсорбция) молекулы на поверхность твердого тела. При этом сумма вероятностей равна единице. Установлено, что учет адсорбции оказывает значительное влияние на скорость центра масс молекул и на плотность потока молекул в расчетных объемах.

DOI: 10.15372/PMTF20200511
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Технология регенерации костной ткани в ротационном биореакторе: моделирование течения жидкости и лазерная флюоресцентная диагностика

Е.О. Цибульская1, Н.А. Маслов1, П.М. Ларионов2, В.Л. Ганимедов1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
euglenaria@gmail.com
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия
ptrl@mail.ru
Ключевые слова: математическое моделирование, вычислительный алгоритм, ротационный биореактор, вихри Тейлора, уравнения Навье - Стокса, ламинарный режим течения, касательное напряжение, скаффолд, лазерно-индуцированная флюоресценция, метод главных компонент, mathematical modeling, computational algorithm, rotational bioreactor, Taylor vortices, Navier-Stokes equations, laminar flow regime, shear stress, scaffold, laser-induced fluorescence, principal component method
Страницы: 109-121

Аннотация >>
Разработана технология выращивания костной ткани на тонком скаффолде в ротационном биореакторе. Для отработки метода определен оптимальный режим культивирования клеточного материала и разработан оптический метод диагностики развития костной ткани в процессе ее выращивания. Проведено численное моделирование течения жидкости в биореакторе, позволившее значительно упростить проведение медицинского эксперимента и выбрать оптимальные значения частоты вращения и касательных напряжений, действующих на размещенный на скаффолде клеточный материал. Оптическая диагностика образцов скаффолда в процессе динамического культивирования в биореакторе проведена с помощью метода лазерно-индуцированной флюоресценции. С использованием алгоритма на основе метода главных компонент проведен анализ спектральных данных, позволивший вычислить спектры возбуждения и флюоресцентного излучения основных флюоресцирующих веществ в образце (аминокислот тирозина и триптофана, структурного белка коллагена и флюоресцирующих структур поликапролактона). Установлено, что в процессе динамического культивирования в образцах увеличивается вклад компоненты, соответствующей коллагену, что свидетельствует об эффективном формировании внеклеточного матрикса кости.

DOI: 10.15372/PMTF20200512
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Структура газокапельного течения и теплоперенос при внезапном расширении осесимметричного диффузора

М.А. Пахомов, В.И. Терехов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
pakhomov@ngs.ru
Ключевые слова: тепломассоперенос, турбулентность, диффузор, отрыв потока, труба, численное моделирование, heat and mass transfer, turbulence, diffuser, flow separation, pipe, numerical simulation
Страницы: 122-133

Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования влияния положительного продольного градиента давления при внезапном расширении трубы на структуру турбулентного двухфазного течения и локальный теплоперенос. Показано, что продольный градиент давления оказывает существенное влияние на характеристики течения и теплоперенос в газокапельном отрывном потоке. Увеличение угла раскрытия диффузора приводит к значительному увеличению степени турбулентности течения (практически в два раза по сравнению с газокапельным течением при внезапном расширении трубы при φ = 0 oC. Установлено, что в исследуемом течении существенно увеличивается длина зоны рециркуляции по сравнению с отрывным газокапельным потоком при φ = 0 oC и смещается точка максимума интенсивности теплообмена вниз по течению. При этом координата точки максимума интенсивности теплоотдачи не совпадает с координатой точки присоединения оторвавшегося двухфазного потока.

DOI: 10.15372/PMTF20200513
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Моделирование в вакуумных камерах струй двигателей ориентации космических аппаратов

В.Н. Ярыгин, В.Г. Приходько, И.В. Ярыгин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
yarygin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: струи жидкостных ракетных двигателей, моделирование в вакуумных камерах, диагностика газокапельных потоков, обратные потоки, управление структурой течения за соплом, jets of liquid propellant thrusters, modeling in vacuum chambers, diagnostics of gas-droplet flows, backflows, flow structure control behind nozzle
Страницы: 134-143

Аннотация >>
Представлен краткий обзор выполненных в Институте теплофизики СО РАН экспериментальных исследований истечения струй жидкостных ракетных двигателей малой тяги, используемых в качестве двигателей управления и ориентации космических аппаратов включая Международную космическую станцию. Сформулированы критерии моделирования параметров газового потока и пристенной пленки жидкости, используемой для охлаждения сопла. Приведено описание экспериментальной установки, методов диагностики, а также результатов исследования взаимодействия пристенной пленки жидкости со спутным газовым потоком внутри сверхзвукового сопла и при струйном истечении в вакуум. Исследуются проблемы минимизации обратных потоков, приводящих к загрязнению внешней, присопловой поверхности космических аппаратов.

DOI: 10.15372/PMTF20200514
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Анализ структуры течения в модели микрогидротурбинного аппарата

С.И. Шторк, Д.А. Суслов, И.В. Литвинов, Е.Ю. Гореликов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
shtork@itp.nsc.ru
Ключевые слова: микрогидротурбины, пропеллерная гидротурбина, гидроэлектростанции, эксперимент, лазерно-доплеровский анемометр, прецессия вихревого жгута, microhydroturbines, propeller hydroturbine, hydroelectric power stations, experiment, laser-Doppler anemometer, vortex bundle precession
Страницы: 144-151

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований течения с использованием прототипа микрогидротурбины пропеллерного типа. Опыты проводились на стенде, где в качестве рабочей среды применялся атмосферный воздух. По данным проведенных измерений с использованием двухкомпонентной системы лазерно-доплеровского анемометра получены распределения скоростей за рабочим колесом при изменении в широком диапазоне режимов работы установки. Показано, что созданная модельная микрогидротурбина имеет оптимальные параметры для условий, которые задавались при проектировании, а изменение режима работы установки от номинальных параметров в сторону недогрузки или перегрузки приводит к увеличению остаточной закрутки потока и генерации сильной гидродинамической неустойчивости в форме прецессирующего вихревого жгута. При этом имеют место неравномерное по сечению распределение осевой скорости и повышенный уровень пульсаций потока.

DOI: 10.15372/PMTF20200515
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Исследование закрученного течения в модели усовершенствованной четырехвихревой топки с использованием метода лазерной доплеровской анемометрии

Е.Ю. Шадрин, И.С. Ануфриев, О.В. Шарыпов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
evgen_zavita@mail.ru
Ключевые слова: четырехвихревая топка, изотермическая модель, внутренняя аэродинамика, лазерная доплеровская анемометрия, four-vortex furnace, isothermal model, internal aerodynamics, laser Doppler anemometry
Страницы: 152-157

Аннотация >>
C использованием метода лазерной доплеровской анемометрии исследована аэродинамика лабораторной модели усовершенствованной топки с четырехвихревой схемой сжигания угольного топлива. Для изотермического случая получены распределения осредненной скорости и пульсаций скорости для различных режимов течения. Описаны основные особенности течения. Проведено сравнение результатов экспериментов с данными измерений, выполненных ранее с помощью PIV-метода, и показано, что они хорошо согласуются.

DOI: 10.15372/PMTF20200516
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Влияние расхода смеси газов на процесс синтеза алмаза из высокоскоростного потока сверхвысокочастотной плазмы

А.К. Ребров, А.А. Емельянов, М.Ю. Плотников, Н.И. Тимошенко, В.В. Терехов, И.Б. Юдин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 63009, Россия
rebrov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: синтез алмаза, микроволновая плазма, сопло, смесь водорода и метана, высокоскоростной поток, diamond synthesis, microwave plasma, nozzle, hydrogen-methane mixture, high-velocity flow
Страницы: 158-167

Аннотация >>
Развит метод газофазного осаждения алмазных структур с использованием высокоскоростной струи для переноса активированных в сверхвысокочастотной плазме газов к подложке. Алмаз синтезировался из смеси водорода с метаном, концентрация которого составляла 1 %. Исследовано влияние расхода газовой смеси на синтез алмазных структур при неизменных составе подаваемой смеси, давлении в камере осаждения и температуре подложки. Установлено, что увеличение расхода приводит к увеличению плотности поликристаллической пленки и размера кристаллов алмазов, формирующих пленку. Проведен численный анализ состава смеси на выходе из разрядной камеры в зависимости от расхода смеси. Показана корреляция состава смеси со скоростью роста и качеством алмазных структур.

DOI: 10.15372/PMTF20200517
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Проблемы и перспективы компьютерного конструирования новых композиционных материалов

С.В. Панин1,2, Б.А. Люкшин1,3,4, С.А. Бочкарева1,3
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия
svp@ispms.ru
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия
3Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, 634050, Россия
lba2008@yandex.ru
4Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия
Ключевые слова: эксперимент, многокомпонентные полимерные композиции, эффективные механические характеристики, заданные свойства, experiment, multicomponent polymer compositions, effective mechanical characteristics, specified properties
Страницы: 168-174

Аннотация >>
Исследуются проблемы, возникающие при анализе физико-механических свойств композиционных материалов на полимерных матрицах. Обсуждаются структурные особенности таких материалов и обусловленные ими сложности разработки и реализации соответствующих моделей. Предложена методика определения эффективных деформационно-прочностных, теплофизических и электрофизических свойств композиций, а также рассмотрен ряд примеров. Особое внимание уделено решению задач компьютерного конструирования для определения состава и структуры композитов при заданных ограничениях на их эффективные свойства. Исходные данные для решения этих задач получены как в натурных, так и в вычислительных экспериментах. Определены направления дальнейших исследований.

DOI: 10.15372/PMTF20200518
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
Механические свойства, устойчивость, коробление графеновых листов и углеродных нанотрубок (обзор)

Б.Д. Аннин1,2, Ю.А. Баимова3,4, Р.Р. Мулюков3,4
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
abd@hydro.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия
3Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, 450001 Уфа, Россия
julia.a.baimova@gmail.com
4Башкирский государственный университет, Уфа, 450076, Россия
radik@imsp.ru
Ключевые слова: графен, нанотрубки, механические свойства, моделирование, углеродные структуры, graphene, nanotubes, mechanical properties, modeling, carbon structures
Страницы: 175-189

Аннотация >>
Представлен обзор работ, посвященных исследованию механических свойств, устойчивости и выпучивания графена и углеродных нанотрубок. Большая часть приведенных результатов получена методами молекулярной динамики и молекулярной механики, которые позволяют эффективно исследовать механические свойства и устойчивость наноструктур. Представлены данные о прочности графена, проанализированы изгибные моды для графеновых листов "кресло" и "зигзаг". Проведен анализ устойчивости и изгибных мод собственных колебаний нанотрубок "зигзаг" и "кресло".

DOI: 10.15372/PMTF20200519
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


21.
Стойкость керамик к удару в численном эксперименте

А.Е. Краус, Е.И. Краус, И.И. Шабалин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
akraus@itam.nsc.ru
Ключевые слова: метод depth-of-penetration, сердечник, глубина проникания, керамическая преграда, ударное взаимодействие, параметры разрушения, depth-of-penetration method, heart-shaped projectile, penetration depth, ceramic target, impact interaction, fracture parameters
Страницы: 190-198

Аннотация >>
Для верификации параметров баллистической стойкости пластин из керамик Al2O3, B4C и SiC выполнена серия расчетов на основе экспериментальных данных о глубине проникания ударников в пластины. Проведено моделирование взаимодействия ударника из стали в виде сердечника с мишенью из алюминиевого сплава, перед которой закреплена керамическая пластина переменной толщины. Проведено сравнение результатов расчета и экспериментальных данных для различных керамических преград толщиной 1-5 мм при скорости взаимодействия с ударником 810÷850 м/с.

DOI: 10.15372/PMTF20200520
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


22.
Построение единой кривой моделирования процесса кратерообразования компактными ударниками различной формы

Е.И. Краус, В.М. Фомин, И.И. Шабалин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
kraus@itam.nsc.ru
Ключевые слова: единая кривая моделирования, соударение, кратерообразование, single curve of the modeling process, collision crater formation
Страницы: 199-210

Аннотация >>
Выполнена серия численных расчетов параметров соударения компактных тел различной формы с массивными мишенями. Экспериментально показано, что зависимость безразмерной глубины кратера, образованного ударниками различной формы, от безразмерной кинетической энергии описывается единой кривой моделирования процесса.

DOI: 10.15372/PMTF20200521
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


23.
Энергетический подход к решению гидроупругой задачи о росте дивертикула фузиформной аневризмы

М.Ю. Маматюков1,2, А.К. Хе1,2, Д.В. Паршин1,2, А.П. Чупахин1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
mamatyukov@yandex.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия
alekhe@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: церебральная аневризма, дивертикул, гидроупругость, энергия Уиллмора, гемодинамика, cerebral aneurysm, diverticulum, hydroelasticity, Willmore energy, hemodynamics
Страницы: 211-223

Аннотация >>
Рассматривается энергетический подход к оценке состояния церебральной аневризмы как гидроупругой системы, состоящей из упругой стенки сосуда и набегающего потока крови. В предположении, что упругая энергия сосуда с аневризмой в совокупности с энергией изгибания и кинетической энергией затрачивается лишь на вязкую диссипацию потока в конструкции, выполнена серия численных расчетов для модельных конфигураций фузиформной аневризмы в отсутствие и при наличии дивертикула различного размера относительно размера тела аневризмы. Показано, что диаграммы давление - скорость хорошо согласуются с клиническими данными. С помощью численного моделирования показано, что при малом размере дивертикул оказывает существенное влияние на гемодинамику внутри тела аневризмы, в то время как при большом размере дивертикула вихрь, индуцируемый внутри дивертикула, почти полностью локализуется в нем.

DOI: 10.15372/PMTF20200522
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


24.
Создание функционально-градиентного материала методом аддитивного лазерного сплавления

В.М. Фомин, А.А. Голышев, А.Г. Маликов, А.М. Оришич, А.А. Филиппов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
fomin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: аддитивное лазерное сплавление, функционально-градиентный материал, нержавеющая сталь, керамика, микроструктура, микротвердость, структурно-фазовый состав, additive laser fusion, functionally graded material, stainless steel, ceramics, microstructure, microhardness, structural-phase composition
Страницы: 224-234

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования микроструктуры и микротвердости функционально-градиентного материала на основе нержавеющей стали марки 316L и керамических частиц карбида вольфрама WC с использованием метода аддитивного лазерного сплавления. Получены бездефектные качественные металлокерамические покрытия с различным содержанием керамики. С использованием методов оптической и сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного анализа показано, что в результате лазерного воздействия происходит растворение частиц керамики WC. В составе сформированного покрытия, имеющего дендритный характер, присутствуют карбиды на основе железа и хрома. Диапазон значений микротвердости в сформированном покрытии составил HV0,3=280-430.

DOI: 10.15372/PMTF20200523
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


25.
Синтез графена методом химического осаждения из газовой фазы и его перенос на полимер

Д.В. Смовж1, И.А. Костогруд1, Е.В. Бойко1, П.Е. Маточкин1, И.А. Безруков2, А.С. Кривенко2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
smovzh@itp.nsc.ru
2ООО "Эпос-инжиниринг", Новосибирск, 630090, Россия
office@epos-nsk.ru
Ключевые слова: графен, химическое осаждение из газовой фазы, графеновые композиты, наноматериалы, graphene, chemical vapor deposition, graphene composites, nanomaterials
Страницы: 235-245

Аннотация >>
Экспериментально исследованы процессы формирования однослойного и многослойного графена методом химического осаждения из газовой фазы. Проведен анализ структуры покрытий, формирующихся при различных температуре и составе газовой смеси. Разработаны режимы переноса графеновых структур на различные поверхности. Получены прозрачные гибкие проводящие композиты полиэтилентерефталат - этиленвинилацетат - графен и полиметилметакрилат - графен.

DOI: 10.15372/PMTF20200524
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


26.
Исследование влияния наночастиц диоксида кремния на свойства лакокрасочного покрытия из перхлорвиниловой эмали

В.Ц. Лыгденов1, В.В. Сызранцев2, С.П. Бардаханов3, Л. Энхтор4, Н. Тувжаргал3, Е.А. Паукштис5, Т.В. Ларина5
1Бурятский государственный университет, Улан-Удэ, 670000, Россия
Lygdenov65@mail.ru
2Институт физического материаловедения СО РАН, Улан-Удэ, 670031, Россия
vvveliga@mail.ru
3Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
bardnsk@gmail.com
4Монгольский государственный университет, Улан-Батор, 14201, Монголия
enkhtor@num.edu.mn
5Институт катализа СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
pau@catalysis.ru
Ключевые слова: лакокрасочное покрытие, наноразмерный диоксид кремния, прочность на истирание, модуль упругости, твердость, paint-and-lacquer coating, nanosized silicon dioxide, abrasion resistance, elastic modulus, hardness
Страницы: 246-254

Аннотация >>
Исследовано влияние наноразмерного диоксида кремния на механические свойства, текстуру и структуру полимерного лакокрасочного покрытия из эмали ХВ-16 серого цвета на основе перхлорвиниловой и глифталевой смол. Обнаружено увеличение прочности на истирание, твердости, модуля упругости по сравнению с исходным покрытием. С использованием различных методов проведен анализ структуры полученных образцов лакокрасочных покрытий. Установлено, что изменение структуры и улучшение механических свойств покрытий обусловлены появлением в композиционном покрытии новых структурообразующих центров вследствие добавления наноразмерного диоксида кремния.

DOI: 10.15372/PMTF20200525
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину