В.Г. Пимштейн
Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, Москва, Россия valerii_pimshtein@mail.ru
Ключевые слова: дозвуковая струя, продольные вихри, вихри Кельвина - Гельмгольца
Страницы: 73-76
С использованием прямого теневого метода с высокой разрешающей способностью показано возникновение в воздушной дозвуковой струе и в воздушной струе с добавлением гелия продольных и поперечных вихрей в результате естественной неустойчивости течения
Г.В. Шоев, А.А. Шершнев, Д.П. Полевщиков, Т.Ю. Шкредов, А.В. Кашковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия shoev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: модель Спаларта - Аллмареса, турбулентность, верификация, вычислительная газодинамика
Страницы: 77-92
Обсуждается численный конечно-объемный метод решения осредненных уравнений Навье - Стокса, замкнутых однопараметрической моделью турбулентности Спаларта - Аллмареса. Предлагаемый метод реализован в рамках расчетного кода HyCFS и верифицирован путем сравнения численных решений HyCFS с численными решениями кодов CFL3D и FUN3D. Рассмотрено три тестовых случая: обтекание плоской пластины, обтекание пластины с неровностью и течение спутной струи. Показано, что полученные численные решения хорошо согласуются. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных о скорости потока в слое смешения
В квазистационарном приближении при малых числах Рейнольдса и Пекле теоретически описано термофоретическое движение испаряющейся капли сферической формы в вязкой бинарной газовой среде при произвольных относительных перепадах температуры в ее окрестности. Решалась система газодинамических уравнений, включающая линеаризованную по скорости систему уравнений Навье - Стокса, уравнения тепло- и массопереноса. При описании свойств газообразной среды учитывался степенной вид зависимости коэффициентов переноса (вязкости, диффузии, теплопроводности) и плотности от температуры. В результате проведенных численных оценок установлено, что зависимости термофоретической силы и скорости движения капли от средней температуры ее поверхности имеют нелинейный характер
С.Н. Антонцев1, И.В. Кузнецов1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия antontsevsn@mail.ru 2Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия kuznetsov_i@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: дельта-функция Дирака, импульсные уравнения в частных производных, начальный слой, неоднородная несжимаемая жидкость, уравнения Кельвина - Фойгта
Страницы: 104-116
Исследуются уравнения Кельвина - Фойгта для неоднородных жидкостей с сингулярной правой частью. В правую часть уравнения баланса масс вводится сингулярный член, аппроксимирующий дельта-функцию Дирака на бесконечно тонком в начальный момент слое. Этот сингулярный член аналогичен релаксационному члену, используемому для описания неравновесных процессов в гидродинамике. В пределе, когда малый параметр, а именно характерный размер начального слоя, стремится к нулю, плотность и скорость в начальный момент времени имеют скачки
Е.Н. Журавлева, Е.А. Карабут
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия zhuravleva_e@mail.ru
Ключевые слова: идеальная несжимаемая жидкость, задачи о движении полости со свободной границей, полуаналитические методы, аппроксиманты Паде, виртуальные особые точки
Страницы: 117-125
Рассматривается плоская задача, описывающая движение двумерной полости, расположенной в тяжелой идеальной несжимаемой жидкости. С использованием полуаналитических методов построены профили свободной границы и изучено движение виртуальных особых точек решения
О.А. Фроловская
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия oksana@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: водные растворы полимеров, жидкость второго порядка, течение жидкости со свободной границей
Страницы: 126-134
Рассматривается вращательно-симметричное течение водного раствора полимера в слое, ограниченном снизу твердой стенкой, вращающейся с заданной угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной данной плоскости, а сверху плоской свободной поверхностью. Изучается влияние релаксационной вязкости на поведение решений и зависимость толщины слоя жидкости от времени при различных режимах вращения плоскости
В.Д. Кургузов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия kurguzov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: смешанное нагружение, T-напряжения, излом траектории трещины, ветвление трещины, интегральный критерий прочности
Страницы: 135-152
Проведено исследование направления распространения прямолинейной плоской трещины в структурно-неоднородных (зернистых) материалах при совместном действии нагрузок, соответствующих I и II модам разрушения. Теоретическая кривая прочности материала типа кривой Кулона - Мора полагается известной. С использованием силового (интегрального) критерия Нейбера - Новожилова получены соотношения, позволяющие определить углы излома (ветвления) траектории трещины при произвольном обобщенном напряженном состоянии. В асимптотических представлениях компонент напряжений в окрестности вершины трещины учитываются несингулярные слагаемые (T-напряжения). Установлено, что трещина развивается: 1) перпендикулярно направлению максимального растяжения при отсутствии сдвиговых напряжений в окрестности ее вершины (гипотеза Эрдогана - Си), когда материал разрушается хрупко; 2) вдоль направления максимального сдвига при отсутствии нормальных напряжений в окрестности ее вершины в случае вязкого разрушения (имеет место испускание дислокации); 3) вдоль некоторого направления, соответствующего смешанному напряженному состоянию, когда материал разрушается квазихрупко или квазивязко. Направление распространения трещин зависит от отношения коэффициентов интенсивности напряжений для I и II мод разрушения, знака T-напряжений и формы теоретической кривой прочности на плоскости предельных состояний
Л.П. Железнов
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина, Новосибирск, Россия zgeleznov@sibnia.ru
Ключевые слова: оболочка, полимерный композиционный материал, нелинейность, устойчивость, метод конечных элементов, сжатие
Страницы: 153-162
Приводятся результаты исследования прочности и устойчивости овальных композитных цилиндрических оболочек при воздействии осевого сжатия. Геометрически нелинейная задача для оболочки решается с использованием метода конечных элементов. Геометрические размеры оболочки близки к размерам фюзеляжей современных пассажирских самолетов. Исследовано влияние параметра овальности поперечного сечения оболочки, нелинейности исходного напряженно-деформированного состояния, укладки монослоев по толщине на критические нагрузки и весовую эффективность композитных и металлических оболочек
Рассматривается бегущая краевая дислокация в безграничной упругой среде, моделирующая стационарный сдвиговый разрыв в земной коре на глубине сейсмической активности, растущий со скоростью, близкой к скорости поперечных волн. На основе разложения векторного поля перемещений на сумму потенциального и соленоидального полей строится точное сингулярное решение задачи в плоской постановке в виде сходящихся рядов. Приближенное решение в виде отрезков рядов анализируется в компьютерной системе Matlab с помощью процедур численного дифференцирования и интегрирования. Показана независимость инвариантного J-интеграла, значение которого равно движущей силе дислокации (энергии, затрачиваемой на продвижение дислокации на единичное расстояние), от ее скорости
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 кольцевым сечением, минимум дополнительного рассеяния и полной мощности, характеристическая точка
Страницы: 174-188
Решения, полученные для задачи о кручении постоянным моментом стержня со сплошным круглым сечением из ортотропного при ползучести материала, обобщены на случай стержня с кольцевым сечением. В расчете использовалось несколько методов: Бхатнагара - Гупты; метод, основанный на принципе минимума дополнительного рассеяния; метод конечных элементов. Показана возможность получения оценки напряженно-деформированного состояния методом характеристических параметров. Выведенные аналитические зависимости угловой скорости закручивания от времени на установившейся стадии ползучести могут быть использованы для определения сдвиговых параметров ортотропного потенциала Хилла в экспериментах на кручение или для их уточнения, если эти параметры найдены иными способами
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее