П.Ф. Курбатов
Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск, Россия ion@laser.nsc.ru
Ключевые слова: газовый разряд постоянного тока, синергетическая бифуркационная модель, плазменные реакции, когерентность, продольное магнитное поле
Страницы: 13-31
Проведен анализ изменения свойств газоразрядной плазмы, возбуждаемой постоянным током, в однородных слабых продольных магнитных полях. Состояние и поведение такой системы в слабом магнитном поле можно исследовать, используя реакционно-диффузионное уравнение, описывающее ионизационно-рекомбинационное равновесие в ней, и современные представления об амбиполярной диффузии. Показано, что при наличии внешнего магнитного поля уменьшается коэффициент поперечной диффузии, нарушается когерентность возникающих плазменных состояний в заданных системах, возникают шумы или турбулентность в диффузионных и стратифицированных режимах, в том числе контрагированных, а также увеличивается период страт. Полное разрушение пространственно-временной структуры страты достигается при напряженности магнитного поля, превышающей критическое значение. Подобный эффект также достигается за счет повышения давления рабочего газа. Представленный материал позволяет обобщить все отмеченные выше особенности поведения ионизированного газа как различные проявления целостной плазменно-полевой системы
А.Т. Ахметов1, И.К. Гималтдинов2, А.Ф. Мухаметзянов2, Р.Ф. Гизатуллин1, М.Ш. Азаматов3 1Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия alfir@anrb.ru 2Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия iljas_g@mail.ru 3ООО "Салым Петролеум Девелопмент", Москва, Россия marata.azamatov@gmail.com
Ключевые слова: насыпная среда, песок, пористость, волна, ударная труба, ударно-волновой импульс, зондирующий импульс, пики давления, скорость
Страницы: 37-46
Исследовано усиление ударно-волнового импульса при прохождении через слой песка в зависимости от толщины насыпки. Показано, что с увеличением толщины слоя песка до определенного значения амплитуда зондирующего импульса растет, а затем уменьшается. Формирование пиков давления происходит практически одновременно во всем изученном слое песка
С.В. Хабиров
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия habirov@anrb.ru
Ключевые слова: газовая динамика, установившиеся движения, изобарические течения, вращательные движения, винтовые движения
Страницы: 76-83
Проведено интегрирование в лагранжевых переменных подмодели установившихся движений идеального газа с постоянным давлением в области течения. Для инвариантной подмодели стационарного типа вращательных изобарических движений получено общее решение. Рассмотрены примеры винтовых движений газа с постоянным давлением
И.С. Цырюльников, Т.В. Поплавская, С.Г. Миронов, С.В. Кириловский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия tsivan@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые неизобарические струи, влияние колебательной релаксации, устойчивость
Страницы: 84-92
Выполнено численное исследование влияния колебательного возбуждения и релаксации молекул шестифтористой серы SF6 на газодинамическую структуру и устойчивость высокоскоростных микроструй, истекающих из осесимметричных звуковых микросопел диаметром 10÷110 мкм. Прямое численное моделирование истечения газа проводилось на основе решения нестационарных трехмерных уравнений Навье - Стокса с использованием двухтемпературной модели релаксационных течений. Исследования проведены в широком диапазоне чисел Рейнольдса, определяемых диаметром микросопел. Обнаружено влияние колебательной релаксации молекул газа на модовый состав и спектральные характеристики возмущений, а также на протяженность ламинарного участка микроструй
А.И. Филиппов1, М.А. Зеленова1, Р.Р. Гареев1, А.Я. Давлетбаев2, А.Ф. Кунафин1 1Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий, Стерлитамак, Россия filippovai1949@mail.ru 2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия davletbaevay@rambler.ru
Ключевые слова: трещина гидроразрыва, фильтрация, нагнетательная и добывающая скважины, асимптотический метод, интегральное преобразование Лапласа ̶ Карсона, вычислительный эксперимент
Страницы: 119-130
Найдено решение задачи о поле давления в нефтегазовом пласте с трещиной гидроразрыва, соединяющей нагнетательную и добывающую скважины. Решение построено в пространстве изображений Лапласа - Карсона с применением асимптотического метода. Аналитические выражения для поля давления в трещине получены в квазистационарном приближении. Предложена приближенная формула для расчета поля давления в трещине гидроразрыва. Вычислительные эксперименты осуществлены на основе алгоритмов численного обращения и полученных аналитических выражений. Построены пространственно-временные распределения давления при реальных значениях параметров пласта и трещины. На основе анализа результатов расчетов уточнены закономерности формирования полей давления в пласте с трещиной гидроразрыва. В результате сравнения численных расчетов и аналитических зависимостей установлено, что предложенная аналитическая формула обеспечивает достаточную для практических целей точность в промежутке времени, сопоставимом с временем эксплуатации реальных месторождений нефти и газа
О.В. Гермидер, В.Н. Попов
Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Архангельск, Россия o.germider@narfu.ru
Ключевые слова: изотропная нанопластина, напряженно-деформированное состояние, многочлены Чебышева первого рода, метод коллокации
Страницы: 153-168
С использованием нелокальной теории микроструктурной деформации тонких пластин получено уравнение равновесия тонкой изотропной нанопластины с граничными условиями. Предложен подход к построению решения этого уравнения для прямоугольной нанопластины при шарнирном закреплении ее краев с помощью многочленов Чебышева первого рода и метода коллокации. Проведен анализ величины изгиба срединной плоскости нанопластины и изгибающих моментов в зависимости от нелокального наноразмерного параметра
С использованием метода молекулярной динамики исследованы механические свойства нового композита - меди, армированной диаманом. Определены модуль Юнга и предел прочности на растяжение композита Cu ̶ диаман, составившие 117 и 16,4 ГПа соответственно. Эти значения могут быть увеличены за счет увеличения количества слоев диамана в композите
М.А. Леган, В.А. Блинов, А.Н. Новоселов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия leganma@yandex.ru
Ключевые слова: гидроразрыв, хрупкое разрушение, бетон на основе глиноземистого цемента, нелокальные критерии разрушения
Страницы: 173-185
На установке, создающей высокое давление жидкости, проведено экспериментальное исследование гидроразрыва толстостенных бетонных цилиндров с отверстием. Цилиндры были изготовлены из бетона на основе песка и глиноземистого цемента марки ГЦ 50. Выполнено сравнение оценок предельного давления, полученных с помощью локальных и нелокальных критериев разрушения, с экспериментальными данными. Показано, что удовлетворительное соответствие расчетных предельных нагрузок экспериментальным данным о разрушении в неоднородном поле напряжений достигается с помощью нелокальных критериев разрушения
Д.А. Кузнецов, В.Д. Кургузов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия kuznecov.d.a@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: биматериал, трещина на границе раздела разнородных материалов, излом траектории трещины, смешанная мода нагружения, критерий разрушения
Страницы: 194-205
Исследуется процесс распространения прямолинейной трещины на границе раздела разнородных материалов. Предложен двухпараметрический (сдвоенный) критерий упругопластического разрушения для трещин смешанного типа, включающий деформационный критерий, который формулируется в вершине исходной трещины, и силовой критерий, сформулированный в вершине фиктивной трещины. Длины исходной и фиктивной трещин различаются на величину, равную длине зоны предразрушения. Поскольку траектория трещины на границе раздела материалов искривляется, угол излома траектории определяется с использованием критерия максимальных окружных напряжений на основе асимптотики поля напряжений в окрестности вершины трещины, учитывающей несингулярные члены. Для описания зоны предразрушения используется модифицированная модель Леонова - Панасюка - Дагдейла концевой зоны острой внутренней трещины. Проведен анализ параметров, входящих в полученную аналитическую модель. Безразмерные геометрические параметры конструкции находятся численно методом конечных элементов. Получена система двух нелинейных уравнений относительно критической длины зоны предразрушения и критической нагрузки в случае сложного напряженного состояния. Форма и размеры зоны предразрушения в окрестности вершины трещины в нелинейно-упругом материале определены с использованием критерия Мизеса
И.С. Герцель, А.А. Голышев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gertsel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое лазерное выращивание, микротвердость, рентгенофазовый анализ, синхротронное излучение, износостойкость
Страницы: 206-212
Методом прямого лазерного выращивания получен металлокерамический композит ВТ-6 ̶ 10 % B4C. Исследовано влияние термической постобработки на микроструктуру и свойства этого композита. Установлено, что после термообработки (α+γ)-структура матрицы изменяется на (α+β)-структуру, стабилизируется β-Ti, увеличивается концентрация вторичных фаз (TiB, TiC1-x, TiB2, V2B3), формируется интерметаллид α₂-Ti3Al. Термическая постобработка приводит к повышению микротвердости (до 651 HV0.3) и износостойкости (объем износа уменьшается на 7 %, коэффициент трения - на 0,08). Полученные результаты подтверждают эффективность термической обработки титаноматричных композитов, изготовленных аддитивными методами, с целью оптимизации их структуры и повышения износостойкости
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее