Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика / Journal of Applied Mechanics and Technical Physics 2026 номер ...

Поиск по журналу

Прикладная механика и техническая физика / Journal of Applied Mechanics and Technical Physics

2026 год, номер 5

1. Увеличение электрической прочности высоковольтных импульсных устройств с жидкой изоляцией Е.И. Пальчиков1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия palchikov@hydro.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия Ключевые слова: твердая и жидкая изоляция, электрический пробой на границе раздела, поляризационные и ионные заряды Страницы: 3-11 Аннотация >> Для улучшения изоляционных свойств границы твердого и жидкого диэлектриков, снижения риска возникновения скользящих разрядов, частичных разрядов в жидком диэлектрике и роста дендритов в твердом диэлектрике предлагается минимизировать поляризационные и ионные заряды на границе раздела твердого и жидкого диэлектриков. Для этого предлагается использовать в конструкциях неполярные твердые диэлектрики с такой же диэлектрической проницаемостью ε , как у жидкого диэлектрика. Для трансформаторного масла с ε = 2,3 подходят полипропилен и полиэтилен с ε = 2,3. При этом полипропилен обладает относительно высокой механической прочностью, детали из него хорошо обрабатываются, а полиэтилен обладает гибкостью, деформируется без трещин, поэтому из него изготавливаются оболочки проводов. Таким образом, можно увеличить электрическую прочность высоковольтных импульсных устройств, повысить надежность изоляции и уменьшить габариты устройств DOI: 10.15372/PMTF202515774 EDN: OUWZRX Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

2. Структура и свойства интерметаллидного покрытия системы Ti ̶ Al ̶ Cr ̶ Nb ̶ Si, сформированного методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки на заготовке из титанового сплава Д.В. Лазуренко1,2,3, Г.Д. Довженко1,2, А.А. Руктуев1, Р.И. Кузьмин1, Н.С. Александрова1,2, Е.В. Домаров3, В.С. Шикалов1,4, К.Э. Купер2,3,5 1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия pavlyukova_87@mail.ru 2Центр коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов", Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия dovjenko.g@gmail.com 3Сибирское отделение РАН, Новосибирск, Россия domarov88@mail.ru 4Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия v.shikalov@gmail.com 5Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия k.e.kuper@inp.nsk.su Ключевые слова: вневакуумная электронно-лучевая наплавка, энергодисперсионная дифракция, рентгеновское синхротронное излучение, алюминиды титана, износостойкость, жаростойкость Страницы: 12-25 Аннотация >> С использованием метода вневакуумной электронно-лучевой наплавки на поверхности титанового сплава ВТ20 сформировано покрытие на основе алюминидов титана с добавками Cr, Nb и Si толщиной 2,3 мм. Для оценки гомогенности покрытия по толщине применялся метод энергодисперсионной дифракции рентгеновского синхротронного излучения в сочетании с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией. Установлено, что концентрации алюминия и легирующих элементов в наплавленном слое незначительно варьируются по его толщине, что влияет на соотношения основных фаз (γ-TiAl, α2-Ti3Al, Ti5Si3), сформированных в покрытии, при качественно неизменном составе. Такие колебания не должны оказывать значительного влияния на изменение свойств покрытия по его толщине. Установлено, что износостойкость наплавленного слоя в условиях сухого трения скольжения в 2,5 раза превышает показатели, полученные для основного металла, а прирост его массы при температуре 1100 °C в 6,5 раза меньше по сравнению с титановым сплавом ВТ20 DOI: 10.15372/PMTF202515773 EDN: DLGPCN Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

3. Численный анализ процесса растворения борида титана в расплаве титана при лазерной наплавке О.А. Шмагунов Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия shmag@itam.nsc.ru Ключевые слова: численное моделирование, лазерная наплавка, упрочнение металлов, борид титана, карбид титана Страницы: 26-33 Аннотация >> Проведено численное исследование влияния параметров лазерного излучения на растворение тугоплавкого соединения диборида титана (TiB2), используемого для упрочнения поверхности. Рассматривается сферическая частица TiB2, помещенная в расплав титана, содержащий наноразмерные тугоплавкие частицы модификатора. Моделирование проведено с учетом неравномерности нагрева, характерной для лазерной наплавки порошков. Определена зависимость времени растворения частицы TiB2 от мощности лазера и скорости наплавки. Проведено сравнение с растворением частиц карбида титана. Показано, что физические свойства TiB2 существенно влияют на характер и время его растворения DOI: 10.15372/PMTF202615843 EDN: PXLNRH Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

4. Простые оценки кратности дискретного спектра цилиндрического квантового волновода с резонатором С.А. Назаров Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия srgnazarov108@gmail.com Ключевые слова: квантовый волновод, задача Дирихле для оператора Лапласа, дискретный и непрерывный спектры Страницы: 34-40 Аннотация >> Для многомерного квантового волновода с цилиндрическим выходом на бесконечность приведены разнообразные оценки сверху и снизу кратности его дискретного спектра. Часть оценок, основанных на собственных числах интегродифференциальной задачи на резонаторе, в литературе отсутствуют. Вместе с тем рассматриваемая задача позволяет получить более точное достаточное условие непустоты дискретного спектра волновода и оценку его кратности DOI: 10.15372/PMTF202515746 EDN: OLJDUC Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

5. Моделирование течения и тепловых потоков в проточном тракте сверхзвукового диффузора высотных стендов Р.Д. Бердов, Н.Н. Волков, Л.И. Волкова, Д.И. Нугуманов Государственный научный центр РФ "Исследовательский центр им. М. В. Келдыша", Москва, Россия berdovrd@mail.ru Ключевые слова: сверхзвуковой диффузор, тепловой поток, моделирование течения, зона отрыва, газодинамическая труба, течение продуктов сгорания, псевдоскачок Страницы: 41-52 Аннотация >> Проведен газодинамический расчет тепловых нагрузок и параметров течения однофазного потока в тракте сверхзвукового выхлопного диффузора с применением коммерческой программы численного моделирования. Описаны расчетная модель и проблемы расчета тепловых потоков в области псевдоскачка. Предложен комбинированный метод расчета тепловых потоков на основе решения интегральных соотношений для пограничного слоя в области сверхзвукового течения и использования выведенных инженерных формул для области псевдоскачка. Предложенный подход опробован на профилированном диффузоре малых размеров. При сопоставлении расчетных и экспериментальных данных различие не превысило 20 % DOI: 10.15372/PMTF202515691 EDN: JIAQHS Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

6. Исследование теплообмена закрученного потока с парной спирально-вихревой структурой в кольцевом канале Е.В. Панкратов Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия e.pankratov@narfu.ru Ключевые слова: закрученный поток, кольцевой канал, спирально-вихревая структура, вторичные течения, управление теплопередачей Страницы: 53-67 Аннотация >> Исследуется влияние вторичных течений в виде парной спирально-вихревой структуры, образующейся при закручивании потока в кольцевом канале, на процессы теплообмена. Экспериментально и численно определены локальные и осредненные характеристики теплообмена в кольцевом канале при закручивании потока. Рассмотрен процесс формирования парной спирально-вихревой структуры, а также обусловленная ею неравномерность распределения числа Нуссельта. Полученные данные сопоставлены с известными расчетными зависимостями. Наибольшее различие между результатами численного моделирования и экспериментальными данными, отражающими распределение осредненной плотности теплового потока в кольцевом канале, не превышает 16 %. Установлено, что вторичные течения формируют сложную локальную картину теплообмена, которая не описывается существующими уравнениями для осредненного числа Нуссельта DOI: 10.15372/PMTF202515722 EDN: VJBWPS Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

7. Нестационарная модель осаждения бурового шлама в скважинах со сложной геометрией В.С. Тихонов1, В.Ю. Ляпидевский2, О.С. Букашкина1 1ООО "Акватик - Бурильные трубы", Москва, Россия vadim.tikhonov@yahoo.com 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия liapid@hydro.nsc.ru Ключевые слова: осаждение выбуренных частиц породы, двухслойная нестационарная модель, явная численная схема, анализ процесса осаждения Страницы: 68-82 Аннотация >> Предложена нестационарная модель осаждения твердых частиц выбуренной породы в затрубном пространстве скважины с произвольной геометрией после прекращения циркуляции промывочной жидкости. Учитывается возможность образования пробок в затрубном пространстве. В качестве реологической модели жидкости рассматривается неньютоновская жидкость, описываемая степенным законом. Разработана численная схема, позволяющая достаточно быстро и эффективно решать уравнения движения. Приведены примеры моделирования осаждения твердых частиц и образования постели в прямолинейной наклонной и J-образной скважине. Разработанный на основе предложенной модели код позволяет определить распределения толщины и скорости постели, плотности суспензии - параметров, которые могут быть использованы для оценки возможности очистки скважины с возобновлением циркуляции жидкости DOI: 10.15372/PMTF202515740 EDN: LTRBHW Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

8. Взаимодействие слабых ударных волн с острой кромкой плоской пластины при числе Маха M= 2,5 Ю.Г. Ермолаев, А.Д. Косинов Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия yermol@itam.nsc.ru Ключевые слова: сверхзвуковой пограничный слой, плоская пластина, N-волна, взаимодействие ударных волн Страницы: 83-93 Аннотация >> Представлены экспериментальные данные о взаимодействии слабых ударных волн с острой передней кромкой плоской пластины и головным скачком при числе Маха M = 2,5. Измерения выполнены термоанемометром постоянного сопротивления. В набегающем потоке, в течении над моделью и пограничном слое определены пространственные распределения среднего массового расхода и его пульсаций под действием N-волны. Проведен спектральный и статистический анализ полученных данных. Результаты экспериментов показывают, что при прохождении N-волны через головную ударную волну происходит уменьшение ее амплитуды в течении над пластиной. Статистические распределения пульсационного сигнала в окрестности фронтов N-волны существенно отклоняются от нормального распределения. Вне N-волны распределение плотности вероятности пульсационного сигнала является нормальным. Выполнены оценки углов распространения фронтов N-волны. Установлено, что передний фронт N-волны распространяется в набегающем потоке под углом, равным 24,9 ±0,5°, что соответствует результатам оптических измерений. Задний фронт N-волны распространяется под углом Маха DOI: 10.15372/PMTF202515741 EDN: MZWETN Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

9. Неустойчивость растяжения двух плоских слоев идеальных жидкостей В.К. Андреев Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия andr@icm.krasn.ru Ключевые слова: идеальная жидкость, свободная граница, нестационарное движение, устойчивость Страницы: 94-104 Аннотация >> Исследуется эволюция малых возмущений при совместном движении двух равномерно растягиваемых слоев идеальных несжимаемых жидкостей. На свободных границах слоев и на поверхности их раздела выполняются кинематические и динамические условия. Показано, что задача о малых возмущениях в лагранжевых координатах допускает разделение переменных. Получена система амплитудных уравнений, содержащая три числа Вебера, отношение плотностей и начальных толщин слоев, а также волновых чисел, что позволяет определить эволюцию возмущенного движения. Приведены численные результаты анализа амплитудных уравнений, указывающие на неустойчивость рассматриваемого движения DOI: 10.15372/PMTF202515745 EDN: LJQNHS Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

10. Исследование применимости метода PINN для решения задачи о теплообмене в квадратном канале при различных числах Прандтля А.А. Лукьянов1, Г.А. Кухта1, А.А. Лукьянов1, Д.И. Зарипов2, М.П. Токарев1 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия lukyanov.alexey2018@yandex.ru 2Институт энергетики и перспективных технологий Федерального исследовательского центра "Казанский научный центр РАН", Казань, Россия zaripov.d.i@mail.ru Ключевые слова: физически информированные нейронные сети (PINN), глубокое обучение, теплопроводность, осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье ̶ Стокса, малые числа Прандтля, турбулентные течения Страницы: 105-116 Аннотация >> Исследована возможность применения физически информированных нейронных сетей (PINN) для модификации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье ̶ Стокса (RANS) для решения задачи о теплообмене в квадратном канале. Изучен метод аппроксимации решений дифференциальных уравнений на основе подхода PINN для оценки среднего поля температуры течения при использовании различных теплоносителей. Рассмотрено развитое турбулентное течение при большом числе Рейнольдса Re = 6100 и малых и умеренных числах Прандтля Pr = 0,025 ÷ 1,000, используемых в тепловыделяющих элементах, в которых в качестве теплоносителя применяются жидкие металлы и смеси газов. Реализованы две модели, использующие разные способы аппроксимации турбулентного потока тепла: гипотезу градиентной турбулентной диффузии (GDH) и усовершенствованную гипотезу GDH с двумя обучаемыми коэффициентами, учитывающую кратчайшее расстояние до стенки канала. Показано, что применение подхода PINN позволяет во много раз уменьшить вычислительные затраты. Обучение модели занимает приблизительно 2 ч на одном процессоре GPU, в то время как прямое численное моделирование (DNS) для аналогичной задачи на суперкомпьютерном кластере требует нескольких недель вычислений. Показано, что предложенный подход эффективен для параметрической оптимизации, особенно при малых числах Прандтля. При использовании метода PINN с данными DNS точность решения уравнений RANS выше, чем при традиционном RANS-моделировании. Наибольшую точность обеспечила модель, использующая модифицированную аппроксимацию GDH DOI: 10.15372/PMTF202515761 EDN: CIVLOA Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

11. Билинейное течение в пласте с трещиной автогидроразрыва пласта А.М. Ильясов1, В.Н. Киреев2 1ООО "РН-БашНИПИнефть" (Нефтяная компания "Роснефть"), Уфа, Россия amilyasov67@gmail.com 2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия kireevvn@uust.ru Ключевые слова: нестационарное течение, билинейный поток, конечная трещина автоматического гидроразрыва пласта, преобразование Лапласа, аналитическое решение Страницы: 117-132 Аннотация >> Исследуется задача о нестационарном билинейном течении ньютоновской жидкости в пласте с вертикальной трещиной автоматического (самопроизвольного) гидроразрыва пласта (автоГРП) конечной длины, которая соединяет нагнетательную и добывающую скважины. Одна из скважин работает при постоянном давлении, на другой поддерживается постоянный расход. Методом преобразования Лапласа получены аналитические решения для полей давления в трещине автоГРП и пласте, скорости течения в трещине, выражения для скорости фильтрационных утечек. Определены условия существования билинейного режима течения. Предложена упрощенная модель течения в трещине с использованием заданных утечек и найдены аналитические решения, в которых время является параметром DOI: 10.15372/PMTF202515767 EDN: OXIOZI Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

12. О существовании решений с ударной волной многомерных гиперболических систем законов сохранения в механике сплошной среды Ю.Л. Трахинин Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия trakhin@math.nsc.ru Ключевые слова: гиперболическая система законов сохранения, ударная волна, локальная теорема существования и единственности, газовая динамика, эластодинамика Страницы: 133-154 Аннотация >> Рассмотрена проблема доказательства локального по времени существования и единственности решений с ударной волной гиперболических систем законов сохранения со многими пространственными переменными, в частности нахождения условий на начальные данные, при выполнении которых в каждой точке поверхности начальной ударной волны гладкое решение соответствующей задачи со свободной границей существует в малом по времени. В качестве примеров систем законов сохранения в механике сплошной среды рассматриваются уравнения газовой динамики и уравнения эластодинамики сжимаемых неогуковских материалов DOI: 10.15372/PMTF202615904 EDN: MKMUFW Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

13. Влияние двигательной установки системы аварийного спасения космического корабля на его лобовое сопротивление В.И. Запрягаев, И.Н. Кавун, И.В. Меньщикова Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия zapr@itam.nsc.ru Ключевые слова: космический аппарат, система аварийного спасения, тянущая двигательная установка, лобовое сопротивление, скачки уплотнения, недорасширенная струя\ Страницы: 155-161 Аннотация >> Проведено сравнение аэродинамических характеристик модели космического корабля в виде конуса при наличии и отсутствии системы аварийного спасения. Число Маха набегающего потока M = 2. Показано, что истекающие из сопел струи могут существенно влиять на его аэродинамические характеристики. В сравнении с конусом зафиксировано уменьшение коэффициента лобового сопротивления модели с системой спасения до 5,8 раз DOI: 10.15372/PMTF202615835 EDN: BFBOGP Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

14. Исследование возникновения турбулентности при взаимодействии ударной волны с пограничным слоем Д.В. Хотяновский, П.А. Поливанов, А.А. Сидоренко Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия khotyanovsky@itam.nsc.ru Ключевые слова: взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, прямое численное моделирование, POD Страницы: 162-174 Аннотация >> Выполнено прямое численное моделирование процесса ламинарно-турбулентного перехода в безградиентном сверхзвуковом пограничном слое и при взаимодействии пограничного слоя с падающей ударной волной. Исследованы сценарии перехода, обусловленные развитием пары наклонных волн Толмина ̶ Шлихтинга с частотой наиболее неустойчивой волны линейной теории, а также пакета волн. При помощи метода POD выполнен сравнительный анализ сценариев ламинарно-турбулентного перехода для безградиентного пограничного слоя и течения с ударной волной. Показано различие в распределении энергии пульсаций течения по собственным модам в зоне перехода и следе DOI: 10.15372/PMTF202615842 EDN: GEJHVO Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

15. Влияние азимутальных мод на устойчивость микроструйных течений колебательно-неравновесного SF6 И.С. Цырюльников, Т.В. Поплавская, С.Г. Миронов Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия tsivan@itam.nsc.ru Ключевые слова: сверхзвуковые недорасширенные струи, колебательная релаксация, устойчивость, ламинарно-турбулентный переход Страницы: 175-182 Аннотация >> Выполнено численное исследование развития возмущений в слабо недорасширенных колебательно-неравновесных и равновесных струях SF6, истекающих из осесимметричных звуковых микросопел в среду SF6. Численное моделирование проводилось на основе решения нестационарных трехмерных уравнений Навье ̶ Стокса с использованием двухтемпературной модели релаксационных течений. Спектральный анализ возмущений скорости в слое смешения по частотам и азимутальным волновым числам показал, что начальный уровень возмущений первой несимметричной азимутальной моды определяет положение ламинарно-турбулентного перехода. В неравновесной микроструе этот уровень на порядок ниже, чем в равновесной, что приводит к более длинному ламинарному участку микроструи DOI: 10.15372/PMTF202615844 EDN: XTNHUF Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

16. Экспериментальное исследование пламени Бунзена смеси аммиак - водород в слабом электрическом поле методом плоскостной лазерно-индуцированной флюоресценции К.Д. Лавронов1, Д.К. Шараборин1, С. Лю2, Р.В. Толстогузов1 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия lavronov.kd@gmail.com 2Шанхайский университет Цзяо Тонг, Шанхай, Китай sl.liu@sjtu.edu.cn Ключевые слова: аммиак, водород, метан, пламя, слабое электрическое поле, плоскостная лазерно-индуцированная флюоресценция, поле температуры Страницы: 183-192 Аннотация >> Представлены результаты экспериментального исследования пламени Бунзена с использованием метода плоскостной лазерно-индуцированной флюоресценции (ПЛИФ). Проведена визуализация конусного пламени в отсутствие и при наличии поперечного слабого электрического поля. В эксперименте использовались предварительно перемешанные смеси метан - воздух и аммиак ̶ водород ̶ воздух с числом Рейнольдса Re = 1000, 600 и коэффициентом избытка топлива φ = 0,92; 1,00 соответственно. С использованием метода ПЛИФ для двух линий молекулы OH получена оценка поля температуры исследуемых режимов в отсутствие и при наличии электрического поля. Результаты визуализации свидетельствуют о том, что под действием слабого электрического поля верхняя часть фронта пламени метановоздушной смеси скругляется и отклоняется в сторону катода. Влияние слабого электрического поля на пламя аммиачно-водородно-воздушной смеси не вызывает существенных изменений формы фронта пламени, а также существенных отклонений к электродам. Оценка поля температуры свидетельствует о том, что в исследуемых режимах слабое электрическое поле не оказывает влияния на распределение температуры в продуктах горения DOI: 10.15372/PMTF202515781 EDN: MSXAKF Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

17. Углеводородное диффузионное пламя и влияние электрического поля на стабилизацию факела А.В. Тупикин, В.В. Лукашов Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия tupikin@itp.nsc.ru Ключевые слова: диффузионный факел, высота подъема, критерий гомохронности, электрическое поле, углеводородное топливо Страницы: 193-201 Аннотация >> Проведены исследования стабилизации диффузионного факела газообразных углеводородов и смесей с добавлением водорода как при свободном истечении в атмосферу, так и при воздействии внешнего электрического поля. Получены вольт-амперные характеристики пламени, находящегося в электрическом поле, при различной объемной доле водорода. При наложении постоянного электрического поля наблюдалось изменение режима стабилизации. Рассмотрена связь высоты поднятия факела с критерием гомохронности. Установлено, что электрогидродинамическое воздействие на пламя имеет двойственный характер: помимо "ионного ветра" имеется другой механизм влияния электрического поля на пламя, связанный с наведением внешним полем объемного заряда на область реакций DOI: 10.15372/PMTF202515783 EDN: NAVOSV Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

18. Определение температуры в многолетнемерзлых грунтах в годовом цикле при различных граничных условиях М.И. Низовцев, А.Н. Стерлягов Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия nizovtsev@itp.nsc.ru Ключевые слова: многолетнемерзлые грунты, фазовые переходы, температура грунта, граничные условия Страницы: 202-211 Аннотация >> Выполнены расчетные исследования изменения температуры многолетнемерзлых грунтов при различных внешних граничных условиях. При выполнении расчетов использованы результаты лабораторных исследований теплофизических характеристик грунтов в талом и мерзлом состояниях, а также результаты натурных измерений температур грунта в г. Норильске. При задании граничных условий расчетной модели на внешней поверхности грунта были учтены толщина снежного покрова и радиационный баланс. Получено изменение радиационного баланса в годовом цикле для климатических условий г. Норильска. Показано, что снижение влажности поверхностных слоев грунта проявляется в уменьшении влияния фазовых переходов на его теплоинерционные свойства, что приводит к увеличению толщины слоя грунта с годовыми колебаниями температуры, росту глубины его протаивания и уменьшению температуры грунта ниже зоны протаивания. Получены данные о распределении температуры по глубине многолетнемерзлых грунтов при различных граничных условиях в многолетнем цикле для климата г. Норильска DOI: 10.15372/PMTF202515788 EDN: BKCWGL Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

19. Гомогенизация слоистого композита, армированного тонкими градиентно-упругими включениями Э.И. Леонова1,2, Е.М. Рудой1, С.А. Саженков1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия leonova.eve@gmail.com 2Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия sazhenkovs@yandex.ru Ключевые слова: краевая задача, линейная упругость, градиентная теория упругости, композитный материал, тонкие включения, гомогенизация, двухмасштабная сходимость Страницы: 212-237 Аннотация >> В рамках теории антиплоского сдвига рассматривается задача о равновесии упругого композитного тела, содержащего множество тонких градиентно-упругих включений, каждое из которых геометрически представляет собой отрезок прямой с концами на краях тела. Включения (т. е. нити, стержни) параллельны друг другу, и задача содержит малый положительный параметр ε , описывающий расстояние между двумя соседними включениями. На основе вариационной формулировки задачи исследуется поведение семейства ее решений при стремлении ε к нулю. Обоснование предельного перехода при ε → 0+ основано на применении метода двухмасштабной сходимости. В результате конструируется корректная осредненная модель анизотропного градиентно-упругого композитного тела, которая описывает эффективное поведение на макроскопическом масштабе, т. е. на масштабе, на котором отсутствует необходимость учитывать каждое отдельное включение. Доказана дополнительная гладкость решения осредненной модели и на основе этого доказательства выводится ее эквивалентная "смешанная" формулировка. Наконец, для осредненной задачи в смешанной формулировке предлагается численный алгоритм и проводится серия численных экспериментов, подтверждающих корректность теоретических выводов DOI: 10.15372/PMTF202515796 EDN: OMIJWG Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

20. Кручение стержней с круглым сечением в условиях ортотропной ползучести И.А. Банщикова Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия bia@hydro.nsc.ru Ключевые слова: конструкционные сплавы, ортотропия, ползучесть, кручение, стержень с круглым сечением, минимум дополнительного рассеяния и полной мощности, метод характеристических (скелетных) точек Страницы: 238-253 Аннотация >> Рассматривается решение задачи о кручении постоянным моментом ортотропных стержней с круглым сечением при ползучести. Сравниваются решения для изготовленных из трансверсально-изотропной плиты стержней трех типов: 1) изотропного стержня со свойствами, соответствующими свойствам в плоскости этой плиты; 2) стержня, ориентированного по нормали к плите с учетом трансверсально-изотропных свойств материала; 3) стержня, ориентированного в продольном направлении плиты с учетом трансверсально-изотропных свойств материала. В двумерной постановке получены аналитические решения и оценки для угловой скорости закручивания в предположении установившейся ползучести и отсутствия стеснения перемещений на торцах стержня вдоль его оси. Полученные решения сравниваются с результатами расчета в трехмерной постановке методом конечных элементов в комплексе ANSYS. Показана возможность оценки напряженно-деформированного состояния методом характеристических параметров для стержней всех трех типов. Полученные аналитические зависимости позволяют найти сдвиговые параметры материала при проведении испытаний на кручение DOI: 10.15372/PMTF202515737 EDN: GBHYXA Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

21. Определение реологических свойств неньютоновской жидкости с помощью капиллярного микрореометра А.С. Лобасов, А.В. Минаков Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия perpetuityrs@mail.ru Ключевые слова: микроканал, неньютоновская жидкость, реометр, реология, численное моделирование, коэффициент гидродинамического трения, метод CFD Страницы: 254-260 Аннотация >> Проведено численное моделирование течения неньютоновских жидкостей с различными реологическими параметрами в прямом микроканале для определения возможности его использования в качестве реометра. В расчетах использовался прямоугольный микроканал высотой 40 мкм, шириной 400 мкм и длиной 13 мм. Рассмотрена степенная жидкость, показатель консистенции которой варьировался в диапазоне 0,006 ÷ 0,6 Па ·cn , индекс течения - в диапазоне 0,4 ÷ 0,8. Числа Рейнольдса изменялись от 1 до 100. На основе данных моделирования получена корреляция для постоянной величины в выражении для коэффициента трения, а также выведены уравнения, позволяющие рассчитывать реологические коэффициенты степенной модели по измеренным значениям расхода и перепада давления DOI: 10.15372/PMTF202515809 EDN: SALYCI Добавить в корзину Товар добавлен в корзину