Главная – Журналы – Поиск по журналам

Разработаны эффективные программно-алгоритмические средства быстрого двумерного моделирования и инверсии данных высокочастотного электромагнитного каротажа для реконструкции пространственного распределения удельной электропроводности (УЭП) и относительной диэлектрической проницаемости (ОДП) горных пород. Решение прямой задачи основано на линеаризованных представлениях относительных амплитудно-фазовых характеристик электромагнитного поля в двумерных проводящих средах с учетом токов смещения. Для повышения точности моделирования предложен способ выбора фоновой модели, основанный на анализе распределения вихревых токов в неоднородной модели. Решение обратной задачи электромагнитного каротажа включает псевдообращение матрицы чувствительностей относительных амплитудно-фазовых характеристик. Совместная двумерная инверсия разностей фаз и относительных амплитуд повышает достоверность определения пространственного распределения электрофизических параметров. На синтетических и практических данных электромагнитного каротажа показаны возможности определения ОДП на интервалах сложнопостроенных коллекторов терригенных и карбонатных разрезов.

Анализ публикаций по геотермии северных районов Сибири свидетельствует, что при оценке здесь теплового потока практически не проводились измерения теплопроводности (λ) пород. Обычно при расчетах потока использовались значения λ = 1.8—2.0 Вт/(м·К), взятые из литературных источников. Авторы статьи выполнили измерение теплопроводности образцов пород из кернов скважин, пробуренных в конце прошлого столетия в северо-восточной части Западно-Сибирской плиты (ЗСП) и в Енисей-Хатангском прогибе (ЕХП). Использовались приборы «Компаратор теплопроводности» и «Измеритель теплопроводности сканирующий». Всего измерена теплопроводность 305 образцов воздушно-сухих пород (λ _с), отобранных в интервале 1100—4200 м из кернов 23 скважин. 77 образцов из этого массива были насыщены водой и измерена их теплопроводность в водонасыщенном состоянии (λ _в). Установлено, что средние значения теплопроводности сухих и водонасыщенных осадочных пород составляют в среднем λ _с = 1.9 ± 0.2 и λ _в = 2.6 ± 0.1 Вт/(м·К) соответственно. Таким образом, реальные значения теплопроводности водонасыщенных пород осадочного чехла региона оказались примерно на 20—30 % выше ранее использовавшихся в процессе геотермических исследований. Это означает, что полученные ранее значения тепловых потоков в пределах ЕХП и сопредельных районах ЗСП должны быть увеличены на 20—30 %. Новые уточненные данные о теплопроводности могут привести к существенной переоценке наших представлений о тепловом режиме осадочного чехла этих районов. Очевидно, что столь коренной пересмотр геотермических данных требует постановки дополнительных более обширных экспериментальных работ.

Исследуется устойчивость течения нагреваемой пленки жидкости при наличии термокапиллярного эффекта. Для описания волн в пленке используется интегральная модель. Результаты линейного анализа устойчивости показывают, что термокапиллярный эффект приводит к расширению области неустойчивости только при небольших значениях числа Пекле Pe, а при больших значениях Pe происходит сужение области неустойчивости. Проведено численное моделирование эволюции волн в пленке на подложке с фиксированной температурой. Результаты численных расчетов хорошо согласуются с линейной теорией устойчивости.

В специально выбранных переменных поставлена задача установившегося совместного движения в микроканале газового потока и жидкой пленки при действии местного нагрева с учетом процессов испарения. Построены точные решения линеаризованной задачи. Получены аналитические формулы для расчета установившейся ниже нагревателя толщины пленки и суммарной скорости испарения жидкости. Показан способ приближенного расчета суммарной теплоотдачи. Приведен пример расчетов.

При анализе задачи о гравитационном всплывании газового пузыря в трубе, заполненной идеальной жидкостью (пузырь Тейлора), в классических работах используются решения уравнения Лапласа, содержащие расходящиеся бесконечные ряды. В настоящей работе предлагается приближенный метод корректного анализа указанной задачи. Методом суперпозиции элементарных течений построено обтекание идеальной жидкостью тела вращения в трубе. Выполнение условия свободной поверхности в окрестности критической точки и предельный переход по основному параметру приводят к искомому выражению для безразмерной скорости всплывания пузыря — числу Фруда.

Проведен анализ комплексов аэродинамических производных, полученных в аэродинамической трубе малых дозвуковых скоростей для модели пассажирского самолета при гармонических колебаниях по углу крена и рыскания. Показано, что на околокритических углах атаки комплексы аэродинамических производных моментов крена и рыскания при колебаниях по углу крена сильно зависят от приведенной частоты колебаний. Выявлено, что эта зависимость обусловлена производными по угловым скоростям и угловым ускорениям. Предложена математическая модель аэродинамических нагрузок для задач динамики полета самолетов, удовлетворительно аппроксимирующая экспериментальные аэродинамические характеристики.

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований характеристик трехмерного воздухозаборника с расходомерным устройством при числах Маха набегающего потока М = 1,75 и 2. Воздухозаборник построен методами газодинамического конструирования с использованием для начального участка внешнего сжатия V-образного тела — волнолета. Воздухозаборник имеет оригинальное устройство запуска и регулирования площади поперечного сечения внутреннего канала в области горла с помощью последовательно расположенных парных поворотных панелей — горловых створок. Получены характеристики расхода и потерь полного давления в горле модельного воздухозаборника в зависимости от степени раскрытия горловых створок.

Работа посвящена исследованию двухфазного потока. Проведены расчеты для непрерывной модели коагуляции в рамках феноменологической многожидкостной модели среды. Сделан вывод, что уменьшение размера частиц приводит к уменьшению двухфазных потерь в сопловом блоке твердотопливного двигателя.

Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения исследована температурная зависимость плотности сплава калий-свинец эвтектического состава (90,7 ат. % Pb) в интервале температур 293−950 K твердого и жидкого состояний. Впервые непосредственно измерен скачок плотности при фазовом переходе твердое тело−жидкость. Получены аппроксимационные зависимости для плотности и проведено сравнение данных настоящей работы с результатами других авторов. Разработаны таблицы температурных зависимостей термических свойств сплава во всем интервале измерений и оценены их погрешности.

Методом молекулярной динамики в системе 2048 частиц, взаимодействие между которыми описывается модифицированным потенциалом Леннард−Джонса, рассчитаны давление p^* и внутренняя энергия e^* жидкости и кристалла в стабильных и метастабильных состояниях. Для жидкой фазы расчеты проведены по 13 изотермам из интервала приведенных температур T^* = 0,35−3,0, а для кристаллической фазы по 16 изотермам из интервала T^* = 0,1−3,0. Построены термическое p^* = p^*(ρ^*, T^*) и калорическое e^* = e^*(ρ^*, T^*) уравнения состояния жидкости и кристалла. Из условий сосуществования фаз определены параметры фазового равновесия кристалл−жидкость при положительных давлениях и в области отрицательных давлений, где сосуществующие фазы метастабильны. Аппроксимирована спинодаль растянутой жидкости. Установлено, что при понижении температуры метастабильное продолжение линии плавления встречается со спинодалью жидкой фазы. Точка встречи — конечная точка кривой плавления — есть точка прекращения фазового равновесия кристалл−жидкость без наступления тождественности фаз.