Главная – Журналы – Поиск по журналам

Теоретически и экспериментально исследовано впитывание микрокапель двухслойными пористыми средами. Представлена и верифицирована двумерная модель перетекания жидкости из капли в пористую среду, основанная на совместном численном решении уравнений Эйлера с учетом сил поверхностного натяжения и уравнения нестационарной фильтрации. Приведены результаты анализа влияния структурных параметров двухслойной пористой среды (размера пор в слоях, их пористости и толщины) на впитывание капель. Показано, что наличие второго слоя может оказать существенное влияние на скорость впитывания капель и характер распределения жидкости в среде. Установлено, что размер пор является доминирующим параметром, определяющим влияние второго слоя.

Предложена модель процесса электронно-лучевой обработки поверхностей с учетом растворения модифицирующих частиц в расплаве. Определены критические условия для различных режимов наплавки, в ходе которой формируется практически гомогенное либо композиционное покрытие. Проведено подробное параметрическое исследование одномерного варианта модели.

В рамках модели среды Коссера рассмотрена задача о распространении упругой волны Лэмба в тонкой пластине. Деформированное состояние характеризуется независимыми векторами перемещения и поворота. Решения уравнений движения ищутся в виде волновых пакетов, задаваемых спектром Фурье произвольной формы для трех компонент вектора перемещения и трех компонент вектора поворота, зависящих от времени, глубины и продольной координаты. Исходная система уравнений распадается на две, одна из которых описывает волну Лэмба, а вторая соответствует поперечной волне с амплитудой, зависящей от глубины. Для волн обоих типов получены аналитические решения в перемещениях. В отличие от волны Лэмба полученное решение для поперечной волны не имеет аналогов в классической теории упругости. Проведено сравнение решения для поперечной волны с решением для волны Лэмба.

Приведено точное решение задачи нелинейного изгиба тонкого упруго закрепленного на одном конце стержня приложенной на свободном конце поперечной сосредоточенной нагрузкой постоянного направления. Решение записано в параметрическом виде и выражено через эллиптические функции Якоби. На основе точных решений получены приближенные формулы для стрелы прогиба стержня.

Рассмотрена соответствующая плотноупакованному слою атомов ромбовидная четырехатомная элементарная ячейка, силы взаимодействия атомов которой определяются потенциалами Морса и Леннарда-Джонса при больших деформациях. Построена область устойчивости ячейки в зависимости от двух параметров, моделирующих растяжение-сжатие вдоль большей диагонали ячейки и сдвиг. Для каждой точки области устойчивости численно найдены равновесные состояния ячейки, из которых по крайней мере одно является устойчивым. Показано, что при нагружении плотноупакованного слоя атомов сжатием со сдвигом необходимо учитывать эффект Пуассона.

Приведена оценка сейсмической энергии, передаваемой в упругое полупространство при контактном взрыве и при ударе метеорита о планету. Получены значения сейсмической эффективности взрыва и удара — отношения энергии генерируемых сейсмических волн к энергии взрыва либо к кинетической энергии метеорита. В случае контактного взрыва это отношение находится в~диапазоне 10^-4&0247;10^-3. В случае крупномасштабного ударного воздействия, при котором кратер в коре планеты образуется в гравитационном режиме, получена формула, связывающая сейсмическую эффективность удара с определяющими его параметрами.

Выведено уравнение, описывающее движение несжимаемой вязкой жидкости в переменных Лагранжа. В качестве неизвестных функций выбраны циркуляции скорости по контурам, охватывающим бесконечно малые площадки в каждой из плоскостей лагранжевых переменных (инварианты Коши). Проанализированы примеры известных точных решений, полученных с использованием данного метода описания течений жидкости.

Представлены результаты экспериментальных исследований аэродинамических характеристик моделей высокоскоростных летательных аппаратов, изготовленных в виде комбинации затупленный конус — цилиндр — конический хвостовой стабилизатор. Головная часть модели охлаждается с помощью пористого вдува. Выбор такой конфигурации определяется необходимостью оптимизации компоновки высокоскоростных летательных аппаратов на носителе и их аэродинамических характеристик в условиях интенсивного поверхностного массообмена (снижение сопротивления и теплопередачи, а также повышение статической и динамической устойчивости).

Рассматривается задача об устойчивости состояния покоя бесконечного подогреваемого горизонтального слоя вязкой теплопроводной жидкости (задача Рэлея—Бенара). Уравнение состояния жидкости описывается формулой, в которой учтена немонотонная зависимость плотности воды от температуры и давления. Неустойчивость механического равновесия исследуется по отношению к малым монотонным возмущениям. В рамках линейной теории численно исследуется влияние параметров задачи на критические значения числа Рэлея и соответствующие им критические движения. При численном исследовании спектральной задачи использовался метод ортогонализации Годунова—Абрамова. Результаты расчетов сравниваются с известными результатами для предельного случая, когда плотность считается квадратичной функцией температуры и не зависит от давления.

На основе численного решения двумерных уравнений Навь—Стокса исследована устойчивость сверхзвукового (M_∞ = 5,373) пограничного слоя при наличии локального отрыва в угле сжатия с пассивным пористым покрытием, частично поглощающим возмущения потока. Показано, что за точкой присоединения пограничного слоя наиболее существенна вторая мода возмущений сверхзвукового пограничного слоя. Подтверждена возможность эффективной стабилизации этих возмущений за точкой присоединения с помощью пористых покрытий.