Рассматриваются особенности разрыва жидких свободновисящих пленок в зависимости от числа Прандтля. Для исследования этого процесса использована основанная на двумерных уравнениях Навье — Стокса математическая модель, описывающая движение тонкого слоя вязкой неизотермической жидкости в условиях микрогравитации. Проведен численный анализ влияния тепловой нагрузки на разрыв пленки в зависимости от числа Прандтля. Показано, что если температура на всей свободной поверхности задана заранее, то время жизни пленки, характер разрыва и положение свободной поверхности при наборе сил, учитываемых в рассматриваемой модели, не зависят от числа Прандтля. В случае если температура задана только в некоторой области свободной поверхности, а на остальной части подлежит определению в процессе решения задачи, число Прандтля играет существенную роль. Представлены результаты решения модельных задач.
С. П. Киселев, В. П. Киселев, В. Н. Зайковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; E-mail: kiselev@itam.nsc.ru
Страницы: 72-83
Численно и экспериментально исследовано влияние закрутки потока газа на процесс нанесения покрытия на преграду методом холодного газодинамического напыления. Установлено, что закрутка потока приводит к изменению картины течения газа и уменьшению его расхода при типичных условиях холодного газодинамического напыления. Показано, что в незакрученном потоке форма напыляемого пятна подобна острому конусу, в закрученном потоке напыляемое пятно имеет форму кратера, в центре которого отсутствуют напыляемые частицы. Обнаружено, что этот эффект обусловлен центробежными силами, действующими на частицы в закрученном потоке газа.
Г. В. Пышнограй, И. В. Третьяков, Ю. А. Алтухов
Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, 656038 Барнаул, E-mail: pyshnograi@mail.ru
Страницы: 84-90
На основе модифицированной реологической
модели Виноградова — Покровского с
учетом теплопереноса исследуется процесс
получения полимерной пленки. Найдены
зависимости температуры пленки, ее
скорости и ширины от расстояния до
выхода из экструдера и изучено влияние
параметров модели на эти зависимости.
Изучены характеристики теплопередачи в случае верхнего режима отбора тепла из осциллирующего потока рабочей жидкости в системе, состоящей из замкнутой тепловой трубки и обратных клапанов. В качестве рабочих жидкостей использовались вода и этанол при различных рабочих температурах. Установлено, что при коэффициенте наполнения рабочей жидкостью объема трубки, изменяющемся в диапазоне от 30 до 80%, с увеличением рабочей температуры и с уменьшением отношения длины испарителя Le к внутреннему диаметру трубки d удельная мощность теплового потока значительно увеличивается. Максимальное значение удельной мощности теплового потока, равное 786,34 Вт/м2, достигалось при использовании в качестве рабочей жидкости этанола в случае, когда Le/d = 25, угол наклона системы к горизонту равен 90°, а коэффициент наполнения — 80%.
Исследован тепломассоперенос в случаях свободной, вынужденной и смешанной конвекции в течении вдоль пористого клина при наличии источника тепла и равномерного отсоса или вдува. Проведен анализ течения в пограничном слое при воздействии тепловой и концентрационной плавучести. С использованием метода Рунге — Кутты — Джилля, метода стрельбы и метода локальной неавтомодельности анализируются характеристики поля течения. При учете силы плавучести, степенного закона температуры и концентрации, а также наличия отсоса (вдува) на стенке клина поле течения является локально-неавтомодельным. Выполнены численные расчеты до третьего порядка разложения по неавтомодельности при различных значениях безразмерных параметров. Исследовано влияние сил плавучести, наличия отсоса, источника тепла и неоднородных полей температуры и концентрации на безразмерные скорость, температуру и концентрацию. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с известными данными.
Л. П. Железнов, В. В. Кабанов, Д. В. Бойко
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина, 630051 Новосибирск, E-mail: lev@wsr.ru
Страницы: 111-114
Рассматривается конечно-элементный метод
решения задач нелинейного деформирования
и устойчивости неравномерно дискретно
подкрепленных некруговых цилиндрических
оболочек. Разработан эффективный
компьютерный алгоритм исследования
оболочек. Изучена устойчивость
стрингерной цилиндрической оболочки с
эллиптическим контуром поперечного
сечения при поперечном изгибе.
Определено влияние на устойчивость
оболочки эллиптичности, нелинейности
деформирования оболочки на докритической
стадии, дискретности и неоднородности
подкреплений.
А. А. Остсемин, П. Б. Уткин*
Южно-Уральский научно-производственный центр, 454106 Челябинск *Южно- Уральский государственный университет, 454080 Челябинск E-mail: ostsemin@math.susu.ac.ru
Страницы: 115-127
Рассмотрена математическая модель
напряженно-деформированного состояния
пластины с наклонным эллиптическим
дефектом при ее двухосном нагружении.
Методом Колосова — Мусхелишвили получены
точные формулы для напряжений в полярных
координатах, перемещений, главных
напряжений, максимального касательного
напряжения, интенсивности напряжения в
случае плоского напряженного состояния
пластины. Проведено сравнение
результатов расчетов с
экспериментальными данными, полученными
методом голографической интерферометрии.
Предложен конечный элемент для анализа нелинейного деформирования и устойчивости пространственных стержней при больших упругих перемещениях. Для учета поперечного сдвига использована модель Тимошенко. На примере задач нелинейного изгиба криволинейных стержней исследованы точность и сходимость численных решений.
А. О. Ватульян, О. В. Денина*
Южный федеральный университет, 344090 Ростов-на-Дону *Южный научный центр РАН, 344006 Ростов-на-Дону E-mails: vatulyan@aaanet.ru, olga_rostov1983@mail.ru
Страницы: 137-147
Рассмотрена обратная задача о восстановлении трех неоднородных характеристик стержня: модуля Юнга, модуля сдвига и плотности по амплитудно- частотным характеристикам в режиме установившихся продольных, изгибных и крутильных колебаний. Для идентификации неизвестных характеристик построены итерационные процессы, основанные на аппарате интегральных уравнений Фредгольма первого и второго рода. Представлены результаты вычислительных экспериментов.
С использованием свойств асимптотического решения краевых задач трехмерной микрополярной (моментной несимметричной) теории упругости для областей, один геометрический параметр которых существенно меньше двух других (пластины, оболочки), сформулирован ряд гипотез. Построена общая теория изгибной деформации микрополярных упругих тонких пластин с независимыми полями перемещений и вращений. В построенной модели микрополярных упругих пластин полностью учтены поперечные сдвиговые деформации. Рассматривается задача об определении напряженно-деформированного состояния при изгибной деформации микрополярных упругих тонких прямоугольных пластин. В результате численного анализа установлено, что пластины, выполненные из микрополярного упругого материала, имеют высокие прочностные и жесткостные характеристики.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
