Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрена задача о колебаниях вязкоупругой пластины с сосредоточенными массами в геометрически нелинейной постановке. В уравнении движения пластины действие сосредоточенных масс учитывается с использованием δ-функции Дирака. С помощью метода Бубнова — Галеркина задача сводится к решению системы обыкновенных нелинейных интегродифференциальных уравнений типа уравнений Вольтерры. Для решения полученной системы с сингулярным ядром Колтунова — Ржаницына применен численный метод, основанный на использовании квадратурных формул. Исследовано влияние вязкоупругих свойств материала пластины, а также расположения и количества сосредоточенных масс на амплитудно-частотные характеристики колебания. Проведено сравнение результатов численных расчетов, полученных с использованием различных теорий.

Предлагается подход к аттестации определяющих соотношений с точки зрения их пригодности для описания сверхпластичности, основанный на анализе условий устойчивости однородного растяжения образца по отношению к~малым возмущениям текущей конфигурации. На примере простейшей (нелинейно-вязкой) модели сверхпластичной среды показана необходимость учета частичного сохранения локальной топологии при варьировании уравнений движения.

С единых позиций механики гетерогенных сред в двухскоростном и двухтемпературном приближении эйлерового подхода разработана модель расчета течения турбулентной смеси воздуха и взвешенных капель жидкости при их вдуве в пристенную зону. Исследовано влияние испарения капель в пристенной струе на теплоперенос между двухфазным газокапельным потоком и стенкой при подводе к ней теплового потока.

Представлены результаты численного исследования ламинарного отрывного течения за прямоугольным уступом при наличии пористой поверхности с равномерным вдувом или отсосом. Рассмотрены два случая: обтекание уступа неограниченным потоком и развитие течения в ограниченном канале. Показано, что массообмен на поверхности вызывает сильное изменение структуры течения, оказывает значительное влияние на расположение точки присоединения, а также на трение и теплообмен. Увеличение вдува сначала приводит к росту протяженности отрывной зоны, а затем — к резкому ее сокращению до нуля за счет оттеснения пограничного слоя. Отсос, напротив, при больших числах Рейнольдса Re_s > 100 вызывает сокращение отрывной зоны. При течении в ограниченном канале за счет совместного влияния поперечного потока вещества и изменения скорости основного течения, обусловленного массопереносом, наблюдается сложная картина распределения коэффициентов трения и теплообмена по длине пористой поверхности.

Разработана математическая модель неравновесной объемной кристаллизации, модифицированной механоактивированными тугоплавкими наночастицами металлической капли при ее соударении с твердой подложкой. Модель учитывает кинетику гетерогенного и гомогенного зародышеобразования в процессе охлаждения расплава. Численно исследованы особенности кристаллизации жидкого металла (никеля) в зависимости от концентрации и размера модифицирующих частиц. Характерная особенность рассматриваемого процесса — максимальное переохлаждение расплава, значение которого зависит от размера частиц и интенсивности охлаждения. При этом гомогенное зародышеобразование практически отсутствует. Рассчитанные значения радиусов затвердевшей на подложке капли удовлетворительно согласуются с известными опытными данными.

Предложен экономичный алгоритм и проведено численное моделирование динамики плазмы в неоднородном магнитном поле. Отмечено соответствие между результатами численного моделирования и результатами, полученными экспериментально на установке ГОЛ-3, а также в рамках ранее проведенных расчетов. Подтвержден наблюдаемый в эксперименте эффект быстрой передачи энергии ионам.

Проведено численное и экспериментальное исследование течений газа внутри и вокруг быстро вращающихся тел из ячеисто‐пористых материалов. В рамках развитой ранее физико-математической модели разработан и тестирован соответствующий численный алгоритм. Рассмотрены внутренние течения и сопряженная задача совместно с внешним течением. Результаты расчетов значений момента и скоростного напора хорошо согласуются с данными экспериментальных измерений характеристик вращающегося пористого диска на сплошной подложке.

Представлены результаты, полученные с использованием точных аналитических методов в задаче о скольжении молекулярного газа вдоль твердой сферической поверхности. В качестве основного уравнения использовано обобщение БГК-модели кинетического уравнения Больцмана на случай учета вращательных степеней свободы. Показана зависимость найденных коэффициентов скольжения от числа Прандтля и температуры газа. Для ряда молекулярных газов приведены графики зависимостей коэффициентов скольжения от температуры.

Экспериментально исследовано влияние немонотонной зависимости плотности воды от температуры на гравитационное течение после удаления щита, который разделял теплую и холодную воду. Если температура воды максимальной плотности находилась в промежутке между начальными температурами по разные стороны щита, то развивалась неустойчивость по механизму Рэлея — Тейлора наряду со сдвиговой неустойчивостью в обычных условиях.

В рамках модели идеальной жидкости на основе критерия Бриллюэна— Вилля рассмотрены критерии отрыва нестационарного потока от гладкого замкнутого контура. Сформулированы необходимые условия отрыва.