Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрен вопрос об оптимальном (с точки зрения прочности) строении кровеносных сосудов живого организма. Показано, что угол укладки мышечных волокон в сосудах является оптимальным для прочности артерий.

В рамках двумерной теории и эйлерова подхода изучаются строение и характеристики нелинейных стационарных волн на поверхности горизонтального сдвигового течения идеальной однородной несжимаемой жидкости конечной глубины с линейным профилем скорости. Волновые движения предполагаются безвихревыми. Предложена модификация первого метода Стокса, позволяющая алгебраическими средствами вычислять члены рядов теории возмущений. Получены и проанализированы нелинейные дисперсионные соотношения для волн, бегущих вверх, и для волн, бегущих вниз по потоку.

Построена модель отрывного обтекания тонких профилей несжимаемой жидкостью в окрестности режима “безударного входа”, основанная на осреднении течения в вихревом следе, сбегающем с кромок профилей. Путем аппроксимации вихревого следа двумя вихревыми линиями определение осредненных гидродинамических характеристик сводится к двукратному решению интегрального сингулярного уравнения, эквивалентного уравнению, описывающему стационарное безотрывное обтекание профиля. При этом время расчета на два порядка меньше, чем при решении соответствующей эволюционной задачи. Результаты тестового расчета предлагаемым методом удовлетворительно согласуются с известными результатами расчета и эксперимента.

На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики изучено изменение структуры трансзвукового обтекания и уменьшение волнового сопротивления симметричного профиля в зависимости от периода подвода энергии, а также от локализации и формы зоны ее подвода. Установлено, что подвод энергии к газу перед замыкающим скачком уплотнения в непосредственной близости к контуру в вытянутых вдоль него зонах приводит к значительному уменьшению волнового сопротивления профиля. Выяснена природа такого уменьшения сопротивления. Установлено существование предельной частоты подвода энергии.

Изложен метод теоретического исследования поля течения двумерной (плоскопараллельной или осесимметричной) перерасширенной струи идеального совершенного газа в окрестности кромки сопла. Проанализировано изменение кривизны скачка уплотнения, уходящего от кромки, а также его интенсивности и параметров течения за ним в зависимости от числа Маха, нерасчетности плоской струи и показателя адиабаты газа.

Проведено численное моделирование однофазной задачи Стефана в полупрозрачном слое с прозрачными, непоглощающими и частично поглощающими излучение границами. Показано, что при малых температурах среды на границе образца, подверженного облучению, определяющую роль играет конвекция, а при высоких—излучение. Отсутствие поглощения на границах слоя приводит к ускорению нагрева пластины и существенному замедлению процессов плавления.

Рассматривается механическая модель неупругого периодического деформирования материала. Согласно модели осевая пластическая деформация материала является следствием пластических сдвигов по четырем плоскостям максимальных касательных напряжений. Пластические сдвиги на этих плоскостях определяются деформационной прочностью материала, которая предполагается различной в разных системах площадок и зависит от направления деформирования. Предлагаются характеристики деформационной прочности материала. Модель и известные характеристики деформационной прочности позволяют аналитически описать деформационные упрочнения и разупрочнения материалов. Приводится пример расчета диаграмм деформирования гипотетического материала при мягком нагружении.

Рассматривается задача теории упругости для тела, на части поверхности которого одновременно заданы векторы перемещений u и нагрузок p, а на остальной части условия не определены. Для случая двусвязной области, когда векторы u и p задаются на одной из ее границ (внутренней или внешней), обоснован итерационный метод решения, основанный на сведении исходной задачи к последовательности смешанных задач.

Определены скорость и затухание волны деформации в слое вязкоупругого материала, жестко закрепленного на твердом основании. Проанализирована структура волны—соотношение между продольным и поперечным смещениями, а также профили этих смещений. Установлено, что на основной моде колебаний затухание волн значительно сильнее, чем в безграничном пространстве. Наиболее сильное затухание наблюдается на резонансных частотах. Выявлено сильное влияние сжимаемости среды на характеристики волны. Найдены условия, при которых такая система работает как волновод. Обнаружено, что при значении коэффициента потерь, большем 0,13 (для несжимаемой среды), характер дисперсионной зависимости резко меняется: с уменьшением частоты скорость волны уменьшается.

В рамках полевой теории дефектов получено соотношение, описывающее эволюцию пластической деформации под действием приложенных напряжений, которое использовано для анализа закономерностей деформирования при циклическом знакопеременном нагружении. Исследовано влияние амплитуды приложенных напряжений, частоты нагружения и коэффициента асимметрии цикла на процесс деформирования при одноосном нагружении. Рассмотрены особенности эволюции пластической деформации в случае устойчивого процесса деформирования и определено время до разрушения системы в случае неустойчивого процесса.