Предлагается подход к оптимизации параметров теплоэнергетических и энерготехнологических установок с учетом случайного характера исходных данных, основанный на принятии в качестве целевой функции критерия эффективности с заданным уровнем обеспеченности. Приведен алгоритм решения рассматриваемой задачи. Подход проиллюстрирован на примере оптимизации энерготехнологической установки каталитического синтеза метилового спирта и производства электроэнергии.
Численно исследован процесс взаимодействия высоконапорных струй кислорода с поверхностью жидкого металла в сталеплавильном конвертере, где под силовым воздействием струй в толще металла образуется каверна, поверхность которой является гидродинамически неустойчивой. Предложены упрощенная схема химических реакций и механизмы диспергирования капель металла с поверхности раздела фаз, позволяющие правильно описывать газодинамическую картину течения в полости каверны. Моделирование двухфазного турбулентного течения в каверне рассматривается в рамках континуальной модели на основе осредненных уравнений Навье – Стокса. Для их замыкания используется – – модель турбулентности, учитывающая наличие второй фазы. Проведено исследование структуры течения в каверне. Предложены практические рекомендации по повышению эффективности процесса дожигания в каверне монооксида углерода.
На примере уравнения теплопроводности уравнение диффузии записано в форме уравнения потока изоповерхностей (в частности изотерм). В отличие от исходного полученное уравнение оказалось нелинейным, подобным уравнению движения жидкости при постоянном давлении, с коэффициентом вязкости, равным коэффициенту диффузии (в частности, коэффициенту температуропроводности). Получены граничные условия, соответствующие граничным условиям первого – третьего родов для уравнения теплопроводности. Приведена система уравнений для определения формы изоповерхностей в пространстве и времени. На основании нелинейности уравнения потока изоповерхностей сделан вывод о том, что линейный процесс диффузии может быть неустойчивым по отношению к геометрическим возмущениям изоповерхностей.
Проведены расчеты сжимаемого пограничного слоя на теле конус – цилиндр в присутствии локального источника энергии на оси симметрии перед телом. В рамках линейной теории исследуется устойчивость этого пограничного слоя при числе Маха =2. Показано влияние подвода энергии на характеристики пограничного слоя и устойчивости.
Впервые зарегистрирована детонация мононитробензола и пропаргилового спирта при пониженной плотности в стальных трубах диаметром 10 мм с толщиной стенки 13 мм при мощном инициировании. Значения скорости детонации нитробензола составляют 25 50 % от идеальной, получаемой термодинамическим расчетом. На основе результатов расчета доли вещества, разогревающегося и сгорающего при детонации, рассмотрены условия стационарного распространения детонационного процесса и рассчитаны критические значения пористости для каждого из веществ, которые хорошо согласуются с полученными экспериментально.
В. Вейше, Дж. Веноград*
Международная корпорация прикладных наук, Маклин, Вирджиния, США *Исследовательский центр, корпорация "Объединенные технологии", Ист Хартфорд, Коннектикут, США
Страницы: 138-148
Методами дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа определены кинетические скорости реакций теплового разложения трех топлив на основе перхлората аммония при давлениях до 500 psi. Для определения скорости тепловыделения результаты этих экспериментов были экстраполированы на температуры, которые, как полагают, преобладают на поверхности горящего топлива. На основе полученных значений скоростей тепловыделения и температур поверхности, определяемых условием равновесного испарения, вычислены скорости горения топлива с использованием полуэмпирической модели горения конденсированной фазы. Расчетные и экспериментальные скорости горения согласуются в пределах порядка величины. Различия между этими скоростями можно объяснить с учетом вклада теплового потока из газовой фазы в энергетический баланс на поверхности топлива. (1 psi = 6894,7 Па = 0,068 атм; 1 атм = 14,7 psi)
Представлены результаты численного моделирования структуры течений с наклонными детонационными волнами, которые возникают при обтекании двумерных поверхностей сжатия (клин, конус) сверхзвуковым потоком однородно перемешанной смеси водорода с воздухом. В первой серии расчетов внутренняя структура фронта детонации не разрешена, но физические процессы в остальной области течения моделировались с учетом неравновесных химических реакций. Получена сложная волновая структура такого течения, и исследована зависимость этой структуры от параметров задачи. Во второй серии расчетов получены нестационарные волновые структуры во фронте детонации. Проведено сопоставление этих нестационарных волн со структурой головы спина в нестационарной спиновой детонации.
Численно исследовано возникновение и развитие вязкого, теплопроводного сжимаемого пограничного слоя за фронтом ударной волны в трубе. Изучено также обратное влияние пограничного слоя на невязкое течение в центре трубы. Показано, что для учета влияния стенок трубы на внешний поток необходимо рассчитывать нестационарные пограничные слои, поскольку осреднение потерь по поперечному сечению трубы может быть слишком грубым приближением.
Проанализированы физические закономерности процесса флотирования путем моделирования флотокомплекса, состоящего из одного пузырька и одной частицы. Дана оценка влияния силы энерции на устойчивость при различных размерах пузырьков и поверхностного натяжения на границе жидкость – газ.
Е. А. Кириллова, Т. С. Юсупов, Л. Г. Шумская, И. П. Асанов*
"Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, проспект ак. Коптюга 3, 630090, Новосибирск, Россия *Институт неорганической химии СО РАН, проспект ак. Лаврентьева, 3, 630090, Новосибирск, Россия"
Изучено влияние механических воздействий при измельчении на флотационную способность пирита, арсенопирита и галенита. Установлено, что на поверхности исходных образцов атомы S, Fe, As находятся в основном в окисленном состоянии. Преобразования, возникающие на поверхности сульфидных минералов, активированных механически, являются причиной изменения их флотационной способности.
Численно исследована зависимость минимальной энергии инициирования от толщины слоя вязкой взрывчатой жидкости, помещенной в узкий зазор между плоскопараллельными поверхностями ударника и наковальни. Постановка задачи моделирует условия реальных испытаний взрывчатых материалов на чувствительность к удару. Показано, что при заданной силе удара существует слой жидкости с “мягким” типом механического поведения, который наиболее интенсивно отбирает энергию от ударника и нагревается изза вязкой диссипации механической энергии. Он и образует слой критической толщины, характеризующийся абсолютным минимумом энергии инициирования. Наличие в ипытываемых образцах более толстого слоя с “жестким” типом механического поведения объясняет существенно немонотонный ход зависимости.
В. Г. Хорошевский, С. Н. Мамойленко
Институт физики полупроводников ОИФП СО РАН, Новосибирск Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Новосибирск E-mail: khor@isp.nsc.ru
Страницы: 81-91 Подраздел: МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ
Развивается теоретико-игровой подход к организации диспетчеризации распределенных вычислительных систем (ВС) в режиме обслуживания потока параллельных задач. Предлагаются параллельные алгоритмы для отыскания оптимальных смешанных стратегий выбора задач для решения на не абсолютно надежных ВС. Приводятся результаты параллельного моделирования функционирования распределенных ВС.
Дается критический анализ критериев, применяемых в некоторых странах (например, странах Европейского Сообщества) для определения степени экологической опасности химических веществ. В рамках поиска альтернативы или более адекватной и полной системы критериев предлагается новая система. Эта система включает в себя четыре блока в соответствии с четырьмя уровнями антропогенных нарушений в живых системах. В качестве примера нелетальных, но потенциально важных антропогенных воздействий, производимых синтетическим химическим веществом, приводятся новые данные об ингибирующем воздействии поверхностно-активного вещества (ПАВ) на моллюсков. Показано, что неионогенное ПАВ Тритон Х-100 ингибировало фильтрацию воды мидиями. Обсуждаются экологически важные последствия подобного подавления фильтрации воды. Показана эффективность предложенной системы критериев оценки экологической опасности антропогенных воздействий, включая воздействие веществ-ксенобиотиков.
О. Ф. Шлёнский, Е. С. Соколов-Бородкин
"Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва mechan@muctr.edu.ru"
Ключевые слова: :течение, неньютоновская жидкость, жидкие ВВ, чувствительность к удару
Страницы: 111-119
Решение гидродинамической задачи о течении неньютоновской среды между двумя сближающимися параллельными дисками, ранее полученное Скоттом, использовано для определения параметров деформирования и воспламенения образцов взрывчатых веществ при ударе на копре на нижнем пороге их чувствительности.
Экспериментально установлено, что при взрыве смесевых взрывчатых веществ, имеющих в своем составе азотсодержащие компоненты и горючее (алюминий, бор, титан), возможна реализация условий, при которых в конденсированных продуктах взрыва содержатся преимущественно нитриды в виде порошков дисперсностью 0,1 1,0 мкм, устойчивые при хранении на воздухе. Показана возможность образования низших летучих субоксидов.
I. V. Koptyug1, A. V. Kulikov2, A. A. Lysova1,2,3, V. A. Kirillov2, V. N. Parmon2 and R. Z. Sagdeev1 1International Tomography Center, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Ul. Institutskaya 3A, Novosibirsk 630090 (Russia), E-mail: koptyug@tomo.nsc.ru 2G. K. Boreskov Institute of Catalysis, Siberan Branch of the Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentyeva 5, Novosibirsk 630090 (Russia), 3Novosibirsk State University, Ul. Pirogova 2, Novosibirsk 630090 (Russia)
Страницы: 109-116
The NMR microimaging is used for the first time as an in situ method to study two model three-phase heterogeneous catalytic reactions with strong exothermicity. It is shown for the α-methylstyrene hydrogenation that in the course of the reaction, two domains coexist inside the catalyst grain which differ in the liquid phase content. The 2D maps of the liquid distribution in the course of this reaction are obtained. The reaction of the hydrogen peroxide decomposition at moderate activity of the catalyst and the H2O2 concentrations in the range of (0.03–3) M is shown to occur only in a thin layer near the catalyst surface. The influence of the medium inhomogeneity on the behaviour of the Belousov – Zhabotinsky chemical oscillator reaction is investigated as well.
В. В. Стружанов, В. В. Башуров
Институт машиноведения УрО РАН, 620219 Екатеринбург
Ключевые слова: устойчивость, самоуравновешенные
напряжения, повреждающийся материал
Страницы: 116-125
Предлагается несколько итерационных
методов расчета самоуравновешенных
напряжений при усадке заключенного в
сферическую матрицу шарового включения
из физически нелинейного повреждающегося
материала. Методами теории катастроф
исследована устойчивость данной системы.
Установлено, что начало расходимости
предложенных итерационных процессов
совпадает с моментом ее перехода в
неустойчивое положение равновесия.
"В. И. Шарыпов1, Н. Г. Береговцова1, Б. Н. Кузнецов1, С. В. Барышников1, N. Marin2, J. V. Weber2"
"1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: sharypov@krsk.info 2Laboratoire de Chimie et Applications, Universite de Metz, 57500, Rue Viktor Demange, Saint-Avold (France)"
Страницы: 429-436
Изучено влияние содержания компонентов в смеси атактический полипропилен/гидролизный лигнин на выход продуктов и состав легкокипящей углеводородной фракции (<180 °C), образующейся при пиролизе смеси в автоклавных условиях в инертной атмосфере при 400 °С. Установлено, что добавка от 20 до 50 % лигнина по отношению к массе смеси существенно увеличивает выход легкокипящих углеводородов. Жидкие продукты с максимальным выходом легкокипящей фракции (массовая доля 52%) получены при массовой доле лигнина в исходной смеси 30 %. Анализ состава легкокипящих углеводородных продуктов методами ATR-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии показал, что они образуются преимущественно в результате термических превращений полипропилена. Специфический вклад лигнина при совместном пиролизе с полипропиленом проявляется в увеличении содержания углеводородов С9 и b-олефинов в составе легкокипящей фракции.
Численно исследована двумерная структура детонационных волн в смеси 2Н2 + O2 + ХАг в широком диапазоне начальных давлений и степеней разбавления. Установлено хорошее количественное совпадение результатов расчетов с экспериментальными данными. Проведено исследование влияния способа инициирования (одним очагом или несколькими, симметричное или несимметричное) на установившуюся структуру детонационных волн. Изучены изменения структуры волны при вариации ширины канала. При этом установлено качественно различное поведение двумерной структуры волны для смесей с Х = 0 и Х0.
Сформулирована модель, описывающая поведение керамики Al2O3 при динамическом и ударно-волновом сжатии. За основу принята модель вязкоупругого тела максвелловского типа, ранее успешно применявшаяся для моделирования сжатия металлических пористых сред. Рассчитаны ударные адиабаты, в том числе и для случая высокой пористости, проанализирована эволюция импульсов сжатия конечной длительности, распространяющихся по пористому полупространству. Расчеты подтверждают вывод о влиянии размера зерен (пор) на ударно-волновой процесс и конечный результат.
Автор указывает, что и социальные теории, и их исследователи носят субъективный характер. Этот характер определяется классовой направленностью, а исследовательские взглядытого или иного автора обусловлены его политическими взглядами и напрямую зависят от принадлежности к тому или иному классу.
Построено непрерывное аналитическое
представление акустико-гравитационного
поля в среде с неоднородным потоком при
наличии критического слоя. Показано, что
учет влияния вязкости устраняет
сингулярные значения поля.
Исследовано разрушение стальной частицы диаметром 2 мм при ударе по нормали со скоростью 1.5 ÷ 7.3 км/с по пластинкам–экранам толщиной 1 мм. Использовались два типа экранов: сплошные из дюралюминия и высокопористые из медного порошка. На пластине–свидетеле измерялись глубина наибольшего кратера, положение, площадь и эффективный диаметр всех кратеров. Получены значения пороговых скоростей удара для начала разрушения стальной частицы, распределения числа кратеров по размеру и радиусу от точки удара при различных скоростях удара. Показано, что вблизи порога разрушения при одинаковом давлении соударения низкоплотные высокопористые экраны дробят стальную частицу лучше, чем экран из дюралюминия. Возможная причина этого эффекта – тепловой взрыв материала экрана в области соударения и, как следствие, увеличение времени взаимодействия ударника с экраном.
"Э. В. СОКОЛ1, Е. Н. НИГМАТУЛИНА1, Н. В. МАКСИМОВА1, А. Ю. ЧИГЛИНЦЕВ2"
"1Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии Сибирского отделения РАН, пр. Акад. Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: sokol@uiggm.nsc.ru 2Городская клиническая больница № 6, ул. Румянцева, Челябинск 450048 (Россия)"
Страницы: 547-558
Среди минеральных фаз, слагающих почечные камни человека, наиболее распространены сферолитовые агрегаты одноводного оксалата кальция (CaC2O4.H2O). Исследованы морфология этих агрегатов и условия их образования. Они являются закономерными продуктами кристаллизации в обстановке высокого пересыщения, существующего в почке. Зарождение кристаллов CaC2O4. H2O происходит преимущественно посредством гетерогенной нуклеации, рост осуществляется в кинетическом режиме. Разрушение оксалатных конкрементов посредством дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ) создает многочисленные проблемы у медиков и пациентов, что обусловлено особенностями внутренней анатомии сферолитовых агрегатов. В них выделяются ядра двух типов – фосфаты кальция + органическая матрица или микрокристаллиты CaC2O4. H2O. Субиндивиды в агрегате имеют тонковолокнистое строение, осложненное геликоидальным скручиванием, что объясняет их аномальные прочностные характеристики и вынуждает признать, что дистанционное разрушение высокоэнергетическими импульсами– наименее целесообразный способ их дезинтеграции и удаления из организма.
А. Н. Алешаев*, П. И. Зубков, Г. Н. Кулипанов*, Л. А. Лукьянчиков, Н. З. Ляхов**, С. И. Мишнев*, К. А. Тен, В. М. Титов, Б. П. Толочко**, М. Г. Федотов*, М. А. Шеромов*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 630090 Новосибирск **Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск"
В работе предложен и реализован новый метод дистанционного исследования детонационных и ударно-волновых процессов с помощью синхротронного излучения. Приведено описание установки, на которой выполнены первые эксперименты по измерению плотности и малоуглового рентгеновского рассеяния при детонации конденсированных взрывчатых веществ. Высокое временное и пространственное разрешение предлагаемых методик позволяет определять характер и механизм деструкции конденсированной фазы, а также динамику роста новых, в том числе и кристаллических, образований в детонационных течениях. Описываются возможности новой методики.
Рассмотрено фотофоретическое движение частиц атмосферного аэрозоля в поле солнечного излучения и уходящего теплового излучения Земли. Представлены постановка задачи и методика расчетов основных характеристик явления, проведен первоначальный анализ полученных результатов. Показано, что частицы сажи (а также другие легкие и слаботеплопроводные аэрозоли) в стратосфере высокочувствительны к фотофоретическим эффектам. В частности, предсказываются левитация и вертикальный подъем частиц сажи размером порядка 0,1 0,8 мкм в поле солнечного излучения и размером 1 2 мкм в поле теплового излучения Земли. В то же время радиометрический фотофорез частиц в поле теплового излучения, по-видимому, не является значимым механизмом в поддержании устойчивого существования известных аэрозольных слоев в стратосфере и мезосфере.
Излагается метод решения пространственного уравнения поверхности горения. Рассмотрен вариант численного решения задачи и для грибообразной конфигурации приведен пример расчета, когда реализуется аналитическое решение. Показано, что при использовании грибообразных конструктивных элементов зависимость площади поверхности горения от величины сгоревшего свода может быть более сильной, чем кубическая парабола.
Экспериментально исследован процесс отражения детонационных волн от твердой границы в моно- и полидисперсных пузырьковых средах. Прослежена эволюция отраженной волны, образующейся при взаимодействии волны детонации с торцом ударной трубы. Изучена структура и измерены давления детонационной и отраженной волн при различных параметрах пузырьковых сред. Определены постоянные затухания отраженных волн. Измерены скорости распространения детонационной и отраженной волн. Исследовано влияние размера пузырьков газа на характеристики детонационной и отраженной волн. Проведен качественный анализ механизмов диссипации энергии детонационных и отраженных волн в пузырьковых средах.
В. А. Рыжанский, А. Г. Иванов, Н. П. Ковалев, Г. П. Симонов, Ю. Д. Чернышев, В. Н. Минеев*, В. В. Жуков**
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров *Объединенный институт высоких температур РАН, 127412 Москва **Опытное конструкторское бюро машиностроения, 603603 Нижний Новгород
Страницы: 115-131
Приведены результаты экспериментального исследования реакции стальных цилиндрических контейнеров на внутреннее взрывное нагружение в зависимости от степени наполнения водой. Эксперимент сопровождался численными расчетами системы "взрывчатое вещество – заполняющая среда – контейнер". Обнаружено существенное влияние заполняющей среды на форму и деформацию контейнера. При этом основное значение имеют сжимаемость заполняющей среды и отношение ее массы к массе деформируемых стенок контейнера.
Исследовано поведение политетрафторэтилена при его нагружении ударной волной и волной со сложной структурой, состоящей из ударного скачка, последующего нагружения и волны разрежения. Зарегистрирована структура фронта, состоящая из скачка до 0,92 ÷ 0,95 от равновесной амплитуды и зоны релаксации напряжения длительностью до 0,5 мкс. Измерения скоростей выделенных точек с постоянными уровнями напряжения на волновом фронте показали, что волна вторичного сжатия движется по ударно-сжатому полимеру в стационарном режиме. Фазовые траектории изменения состояния политетрафторэтилена в координатах датчиков на диаграмме "напряжение – удельный объем", полученные в результате лагранжева анализа профилей напряжения, показывают выраженный эффект гистерезиса при изменении направления нагружения образца. Оценка сдвигового напряжения по величине гистерезиса при напряжении 18,5 ГПа дала значение (0,6 ± 0,3) ГПа, а при напряжении 32,5 ГПа – (0,3 ± 0,15) ГПа.
С. Д. Гилев, Т. Ю. Михайлова*
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 153-163
Получено физически корректное и математически строгое решение задачи о структуре электромагнитного поля при вхождении ударной волны в проводящее полупространство в поперечном магнитном поле. Показано, что лишь физически обоснованные граничные условия приводят к непротиворечивой картине электромагнитного поля и системы токов в проводнике. Найдены основные параметры и характерные времена, определяющие структуру токовых волн в металле. Решение в несжатой области определяется параметром R1 = μ0σ1D2t, в сжатой— R2 = μ0σ2(D−U)2t (σ1 и σ2— электропроводность несжатого и сжатого вещества соответственно, μ0— магнитная проницаемость вакуума, D — скорость фронта, U — массовая скорость, t — время). Параметр для сжатого вещества R2 совпадает с полученным ранее параметром для ударно-волнового перехода диэлектрик— металл, управляющий параметр для несжатого вещества R1 найден впервые. Асимптотики задачи для малых и больших времен, а также рассмотренный частный случай R1 = R2 помогают понять физический смысл найденного решения.
Предложена новая идея экспериментальной методики, позволяющей определять производную давления по температуре в точке пересечения ударной адиабаты и линии равновесия двух фаз в координатах давление – температура. Дана оценка измеряемых величин на конкретном примере полиморфного превращения белого олова в ударных волнах.
В рамках теории критического диаметра детонации Дремина – Трофимова исследованы кинетика и механизм химических реакций в детонационной волне растворов нитрогликоля, этиленгликольдинитрата и уксусного ангидрида в азотной кислоте. Расчет параметров состояния вещества в ударной и детонационной волнах проводился с помощью пакета программ SGKR. Показано, что разложение смесей органических веществ с азотной кислотой в детонационной волне является сложной реакцией, включающей несколько стадий. Рассмотрены различные кинетические модели, рассчитаны эффективные значения кинетических параметров для каждой стадии и всего процесса в целом.
Найдено аналитическое решение задачи о расчете внутрибаллистических параметров в заснарядном пространстве орудия при постоянном давлении. Получены удобные для анализа соотношения для определения температуры. Показано, что ее значение может достигать уровня термодинамической температуры при постоянном объеме, но может быть и меньше термодинамической температуры при постоянном давлении. Плотность и температура продуктов сгорания в квазистационарных условиях с ростом времени стремятся к значениям, которые наблюдаются в случае, когда давление и плотность постоянны одновременно. Сделана оценка влияния начальной поверхности горения заряда на параметры, соответствующие началу квазистационарного состояния. Полученные результаты могут быть полезны при решении проектных задач.
В. Н. Ветлуцкий, Е. М. Хоутман*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск *Технический университет, 2600 GB Делфт, Нидерланды"
Разработан алгоритм расчета пространственного сжимаемого турбулентного пограничного слоя на поверхности заостренного тела на основе численного решения трехмерных уравнений и алгебраических моделей турбулентности. Выполнены расчеты обтекания модели гиперзвукового самолета, полученные значения чисел Стантона сопоставлены с результатами эксперимента. Проведено исследование влияния числа Маха, угла атаки и числа Рейнольдса на параметры пограничного слоя. Показано, что изменение положения зоны перехода слабо влияет на величину коэффициента трения в области развитого турбулентного течения.
Для описания течения смеси газов, мелких частиц реагирующего металла и капель углеводородного топлива предложена распределенная математическая модель. Принимается во внимание гетерогенная химическая реакция низкотемпературного окисления металла, гомогенная реакция окисления реагирующего испаренного жидкого горючего, а также различие скоростей и температур фаз. Дано приложение данной модели к описанию проблем детонации в смеси реагирующего газа и реагирующих твердых частиц, воспламенения смеси алюминиевых частиц и капель тридекана.
Ю. И. Мещеряков, Г. Г. Савенков*
"Институт проблем машиноведения РАН, 199004 Санкт-Петербург *ФГУП Научно- производственное предприятие ``Краснознаменец'', 195043 Санкт- Петербург"
Рассмотрены две модели распространения
упругопластических волн в металлах при
одноосном деформировании. Первая модель
основывается на описании пластической
деформации, осуществляющейся за счет
движения дислокаций при их гетерогенном
зарождении. Во второй модели
предполагается, что пластическая
деформация осуществляется за счет
движения диполей частичных дисклинаций.
Показано, что в обоих случаях при
определенных условиях возможны
затухающие колебания фронта пластической
волны, зафиксированные в опытах по
ударному нагружению плоских образцов из
стали марки 28Х3СНМФА.
Рассматривается математическая модель
непрерывного растворения частиц в форме
параллелепипеда, в основе которой лежит
функция распределения кристаллов по
размерам. Выведено уравнение для
эволюции недосыщения раствора.
Представлены некоторые результаты
расчетов по этому уравнению. Проведен
анализ устойчивости полученного
стационарного решения.
Численно исследован нестационарный режим
обтекания полубесконечной изотермической
пластины несжимаемой вязкой жидкостью в
условиях естественной конвекции. Решение
получено с учетом гомогенной химической
реакции первого порядка и подвода массы
через пластину. Полученный в расчетах
профиль скорости хорошо согласуется с
известным точным решением. Представлены
профили скорости, температуры и
концентрации. Показано, что скорость
жидкости уменьшается при увеличении
параметра химической реакции.
Проанализированы распределения местных и
осредненных значений поверхностного
трения, чисел Нуссельта и Шервуда.
Представлены результаты
экспериментального исследования
поведения ламинарно-волновой пленки
жидкого азота при ее интенсивном
испарении в условиях гравитационного
течения по вертикальной локально
нагреваемой поверхности. Обнаружено, что
при определенных тепловых потоках
происходит существенное изменение формы
остаточного слоя и увеличение
относительной амплитуды крупных волн.
Впервые получены данные об изменении
плотности вероятности локальной толщины
пленки в зависимости от плотности
теплового потока в диапазоне чисел
Рейнольдса от 32 до 103. Показано
влияние плотности теплового потока на
фазовую скорость и форму крупных волн. В
зависимости от продольной координаты
вдоль течения волновой пленки насыщенной
жидкости определены плотности теплового
потока, при которых возникают "сухие"
пятна.
На основе численного моделирования
неизотермической фильтрации
многокомпонентной нефти с учетом эффекта
Джоуля — Томсона, адиабатического
эффекта и теплоты фазовых переходов при
разгазировании нефти и кристаллизации
парафина исследуется формирование
профилей насыщенностей фаз, концентраций
компонентов и температуры в пласте.
Показано, что учет многокомпонентности
нефти приводит к возникновению фронтов
фазовых переходов при разгазировании
компонентов нефти и кристаллизации
парафина. Кристаллизация парафина, в
свою очередь, вызывает колебания
температуры. В зависимости от начальной
концентрации парафина и соотношения
теплоты фазовых переходов при
разгазировании нефти и кристаллизации
парафина в пласте возникают затухающие
или устойчивые колебания температуры.
О. Б. Ларин, В. А. Левин*
"Институт механики Московского государственного университета, 119899 Москва *Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток"
Численно исследовано влияние теплового
воздействия на течение в турбулентном
сверхзвуковом пограничном слое.
Показано, что сила трения на
изотермической поверхности значительно
уменьшается. Оценена эффективность
применения теплового источника для
уменьшения трения.
Решение задачи о гравитационных волнах
на поверхности жидкости ищется в виде
ряда, первый член которого соответствует
теории мелкой воды. Подобные разложения
изучались ранее численно и аналитически,
однако их структура оставалась неясной.
Причина заключается в сложности исходной
постановки задачи. В настоящей pаботе
вместо сильнонелинейной кpаевой задачи
со свободной гpаницей, содеpжащей
несколько неизвестных функций,
пpедлагается pешать одно обыкновенное
диффеpенциально-pазностное квадpатично-
нелинейное уpавнение пеpвого поpядка,
содеpжащее одну неизвестную функцию.
Исследовано влияние разреженности среды на автоколебания в сверхзвуковых импактных струях (недорасширенных струях, взаимодействующих с нормально расположенной плоской ограниченной преградой). Получены амплитудно - частотные, характеристики пульсаций давления на преграде.
В. С. Демин, А. В. Кожин*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт лазерной физики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Описано несколько видов колебаний веерной струи. Сформулирована физическая модель одного из видов автоколебаний веерной струи. Приведены формулы для вычисления частот автоколебаний.
Представлена модель для вычисления кумулянтов четвертого порядка. Из неравенств Шварца установлена зависимость между коэффициентами модели, позволяющая определить их численные значения. Использование алгебраической версии модели для параметризации процессов турбулентной диффузии в уравнениях переноса для корреляций третьего порядка не требует дополнительной эмпирической информации и позволяет корректно описать турбулентный перенос крупномасштабными вихревыми структурами. Гипотезы Миллионщикова для этого оказывается недостаточно.
Приведена физическая модель взрывного кипения капель. В результате потери устойчивости межфазной поверхности жидкость – пар возникают фронты испарения. Определяющую роль при их распространении в метастабильной жидкости играет импульс отдачи пара. Отрыв капель с межфазной поверхности обусловлен действием термокапиллярных сил. Достоверность модели подтверждена сравнением расчетов с экспериментальными данными.
Численно исследуется влияние скорости на защитные свойства стальной пластины при ее соударении с длинным стержнем из тяжелого вольфрамового сплава под углом 60°. Использована программа NET3D. Численно исследуется влияние скорости на защитные свойства стальной пластины при ее соударении с длинным стержнем из тяжелого вольфрамового сплава под углом 60°. Использована программа NET3D.Скорость пластины менялась в диапазоне -0,5÷0,5 км/с; отрицательное значение скорости соответствует ее полету в направлении движения ударника. Эффективность защиты, оцениваемая как остаточная кинетическая энергия ударника после пробития, возрастает по мере перехода от положительного к отрицательному значению скорости пластины как при обычной артиллерийской (1,5 км/с), так и при высокой (2,5 км/с) скорости удара. В рассмотренном диапазоне скоростей пластины защитные свойства наклонной пластины усиливаются при росте скорости удара. Исследованы механизмы взаимодействия ударника и пластины, определяющие данный результат. Полученные данные обсуждаются в связи с проблемами функционирования сенсорно-активируемой и активной брони.
Н. В. Еркаев, Н. А. Нагайцева*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск *Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск"
Страницы: 117-126
Получено асимптотическое решение,
описывающее нестационарные движения вала
в цилиндрическом подшипнике скольжения в
условиях гидродинамической смазки в
случае постоянной внешней нагрузки.
Рассмотрены колебательные режимы
перехода к стационарному положению вала
при различных значениях внешней
нагрузки. Найдено характерное время
релаксации скоростей к квазиравновесным
значениям, определяемым из уравнений
безынерционного приближения. Определены
частоты и амплитуды колебаний, а также
траектории движений вала и времена
затухания колебаний. Исследовано влияние
тонкого упругого вкладыша на
характеристики переходного процесса.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
– 
– модель турбулентности, учитывающая наличие второй фазы. Проведено исследование структуры течения в каверне. Предложены практические рекомендации по повышению эффективности процесса дожигания в каверне монооксида углерода.
=2. Показано влияние подвода энергии на характеристики пограничного слоя и устойчивости.
50 % от идеальной, получаемой термодинамическим расчетом. На основе результатов расчета доли вещества, разогревающегося и сгорающего при детонации, рассмотрены условия стационарного распространения детонационного процесса и рассчитаны критические значения пористости для каждого из веществ, которые хорошо согласуются с полученными экспериментально.
1,0 мкм, устойчивые при хранении на воздухе. Показана возможность образования низших летучих субоксидов.
0.