Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предложена математическая модель, описывающая формирование внутренних гидравлических прыжков и перемешивание сонаправленных потоков идеальной стратифицированной жидкости в приближении Буссинеска. Модель основана на трехслойном представлении течения с учетом вовлечения жидкости из внешних слоев в промежуточную вихревую прослойку и представляется в виде системы неоднородных законов сохранения. Скорость вовлечения задается условием равновесия в рамках более общей модели эволюции слоя смешения. Определены скорости распространения возмущений и сформулированы понятия докритического и сверхкритического течений. Показано, что модель применима для описания особенностей перемешивания и расщепления потока в глубоководных течениях. Построены решения, соответствующие обтеканию препятствия с образованием внутреннего гидравлического прыжка и области интенсивного перемешивания. Проведено сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными. Показано, что они хорошо согласуются

Представлены результаты исследования течений газа в установке, которая используется при холодном газодинамическом напылении. Установка состоит из входного цилиндрического канала с центральным стержнем, соединенного под прямым углом с прямоугольным щелевым каналом. При подаче высокого давления во входной канал в установке происходит разгон газа. Показано, что в сверхзвуковой перерасширенной струе, истекающей из канала, имеются возмущения скорости и давления, которые возникают вследствие наличия волн сжатия-разрежения и продольных вихрей. Вклад продольных вихрей в возмущения давления и скорости составляет приблизительно 30 %. Продольные вихри образуются на входе в щелевой канал за счет кривизны линий тока

Рассматривается способ управления физико-химическими свойствами пласта с целью увеличения его нефтеотдачи с помощью инъекции в пласт кислотной композиции ГБК-Ф. Создана экспериментальная установка для физического моделирования воздействия композиции на нефтяной пласт. Проведены эксперименты на плоской модели с однократным введением реагента в центральную скважину. Результаты экспериментов подтвердили эффективность применения композиции

С использованием теоремы Дюамеля и конечных интегральных преобразований разработан метод построения аналитического решения задачи теплопроводности, моделирующего температурное поле, возникающее в процессе сварки под флюсом. Исследуется температурное поле, возникающее при сварке толстых пластин из стали марки EH36. Предполагается, что движущийся источник тепла имеет эллипсоидальную форму. Возникающее тепловое поле исследовано при различных значениях параметров процесса, таких как скорость перемещения источника тепла, количество подводимого тепла, время задержки движения источника тепла, участвующего в процессе сварки

Приводятся результаты изучения влияния физической активности пациента с аневризмой грудной аорты на частоту сердечных сокращений, а также влияния частоты сердечных сокращений на рост аневризмы. С использованием результатов медицинского исследования построена математическая модель аорты грудного отдела. Численно проанализированы гемодинамические параметры при различной частоте сердечных сокращений. Установлено, что с увеличением частоты ударов сердца с 60 до 174 удар/мин максимальные напряжение сдвига в стенке, скорость кровотока и давление в течение сердечного цикла увеличиваются на 19,1, 12,7 и 50,0 % соответственно. Также установлено, что с увеличением частоты сердцебиения среднее по времени напряжение сдвига в стенке аорты уменьшается, а частота колебаний напряжения сдвига увеличивается, в результате чего повышается вероятность развития аневризмы и разрыва аорты

Описано поведение материала в условиях поверхностной лазерной обработки при учете плавления. Представлена модель максвелловского типа, учитывающая изменение теплоемкости и вязкости при изменении температуры и состава материала. На основе этой модели сформулирована модель изменения свойств материала плоского слоя подвижным источником тепла. Описан алгоритм численного решения сформулированной задачи. Представлены примеры, показывающие влияние потерь тепла, связанности, плавления, химических реакций и их ускорения за счет работы напряжений на свойства материала

Представлены результаты исследования влияния давления прессования на характеристики радиационно-защитных композитов на основе полиэтилена и карбида бора B₄C. С использованием программного моделирования выбран температурный диапазон нагрева пресс-формы заданного размера. Экспериментальным путем определено необходимое время выдержки композита, выявлены дефекты, возникающие при различных отклонениях от оптимальных температурных параметров. Представлены результаты испытаний на прочность образцов при различных режимах давления прессования, найдена величина оптимального давления. Получен композит со следующими механическими характеристиками при оптимальном режиме прессования: плотность (1,09 ± 0,01) г/см³, предел прочности на изгиб (5,72 ± 0,18) МПа, скорость звука в композите (2050,00 ± 0,01) м/с

Для описания нелинейного деформирования изотропных материалов при неизотермических условиях нагружения предлагается использовать соотношения эндохронной теории термопластичности. Приведен вариант определяющих соотношений в интегральной и дифференциальной форме для общего случая нагружения. На основе результатов экспериментов на одноосное растяжение (кручение) определены аналитические зависимости для ряда материальных параметров модели. Для анализа определяющих соотношений предложен численный алгоритм, основанный на методе Эйлера с внутренним итерационным процессом, реализуемым методом Зейделя. Приведен пример численного расчета одноосного растяжения стержня при сложном термосиловом нагружении. Показано, что результаты расчета удовлетворительно согласуются с результатами, полученными с использованием теории течения с изотропным упрочнением

Рассмотрена задача о стесненном кручении тонкостенных стержней под действием концевого закручивающего момента. С помощью метода асимптотического расщепления получена система разрешающих уравнений, описывающая совместное кручение, растяжение-сжатие и изгиб стержня. Для проверки полученной модели на примере типичных сечений проведено сравнение напряженно-деформированного состояния в стержне, определенного в расчете по разработанной модели и трехмерном численном расчете методом конечных элементов. Выполнен анализ полученной математической модели и выявлены ее преимущества по сравнению с широко применяемой теорией Власова. Показано, что разработанная модель не содержит ограничений, накладываемых гипотезами в теории Власова, таких как недеформируемость поперечного контура и отсутствие деформаций сдвига на срединной поверхности. В ряде случаев полученная модель позволяет более точно определять возникающее напряженно-деформированное состояние. В частности, показано, что разработанная модель учитывает наличие вблизи заделки пограничного слоя, возникающего при кручении уголковых сечений и вносящего существенный вклад в продольные напряжения, в то время как теория Власова не позволяет восстановить возникающие продольные напряжения

Предложен метод определения динамического предела текучести гетерогенных материалов на основе сравнения процессов формирования каверны в реперном и исследуемых материалах. Выполнена серия расчетов процесса проникания удлиненного стержня в массивные гомогенные и гетерогенные преграды. Получена немонотонная зависимость глубины проникания от скорости движения. На основе анализа результатов расчетов в координатах удельная кинетическая энергия стержня - работа напряжений на пластических деформациях получена оценка предела текучести гетерогенной среды