С. И. Лежнин, А. А. Чернов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск; lezhnin@itp.nsc.ru, chernov@itp.nsc.ru
Страницы: 75-80
Предложена альтернативная колмогоровской модель кинетики фазовых превращений в веществе, находящемся в метастабильном состоянии, где велика вероятность появления большого количества зародышей в результате действия гомогенных механизмов. Показано, что использование данной модели в различных случаях позволяет получить аналитические решения как для описания процессов кристаллизации, когда плотности жидкой и твердых фаз близки, так и, например, для описания кинетики зарождения и роста пузырьков при поверхностном кипении. Решения, полученные с использованием модели Колмогорова и настоящей модели, совпадают на начальной стадии процесса, когда объемная доля новой фазы мала.
Ю. Д. Варламов, Ю. П. Мещеряков*, М. Р. Предтеченский, С. И. Лежнин, С. Н. Ульянкин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск. *Конструкторско-технологический филиал Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск; varlamov@itp.nsc.ru
Страницы: 81-89
Экспериментально исследовано взрывное кипение жидкостей на пленочных нагревателях под действием импульсных тепловых потоков q=108&0247;109 Вт/м2. Использовалась методика стробоскопической визуализации стадий кипения с временным разрешением 100 нс. Показано многообразие сценариев развития процесса взрывного кипения и найдены условия теплового воздействия (величины теплового потока, длительности и частоты повторения тепловых импульсов), при которых реализуются однократное и многократное вскипание, прерывистое кипение и кипение с образованием сложных пузырьковых структур. Отмечено, что при q>108 Вт/м2 гомогенное зародышеобразование является доминирующим механизмом вскипания тестируемых жидкостей.
Определены продольная и поперечная компоненты деформации поверхности плоского слоя вязкоупругого материала, приклеенного к твердому основанию, под действием бегущей волны давления. Податливость покрытия описывается двумя компонентами, соответствующими двум компонентам смещения поверхности. Безразмерные компоненты податливости зависят только от вязкоупругих свойств материала, отношения длины волны к толщине слоя λ/H и отношения скорости волны к скорости распространения сдвиговых колебаний V/Ct0. Представлены данные о динамической податливости в диапазонах 0,3<λ/H<30 и 0,1 < V/Ct0 < 10. Показано, что податливость определяется ее абсолютной величиной и фазовым отставанием деформации от давления. Проанализировано влияние вязких потерь в материале и его сжимаемости на динамическую податливость. Дано объяснение обнаруженному аномальному поведению податливости, когда скорость волны превышает некоторое предельное знаение.
Рассмотрены уравнения ориентационной механики жидких кристаллов, записанные в локальной вращательной системе координат, связанной с ориентацией директора. Получено условие, при котором решения, следующие из приближенной (одноконстантной) модели, качественно аналогичны решениям при исходной постановке задачи. Предложены уравнения, являющиеся более точным приближением к общей модели. Использование матриц при записи энергетических соотношений позволяет достаточно легко осуществлять переход в другие системы координат и исследовать более сложные модели для описания ориентационного состояния жидких кристаллов. Переход в локальную систему координат дает возможность проводить расчеты для трехмерных динамических жидкокристаллических структур на персональных компьютерах средней мощности.
Рассмотрены волновые процессы в полубесконечном стержне, находящемся в упругой среде, при воздействии сосредоточенной нагрузки, движущейся с постоянной скоростью. С использованием преобразования Лапласа по времени решена система двух дифференциальных уравнений движения теории балок Тимошенко. Полученные интегралы определены численно. Показано изменение изгибающего момента по продольной координате за фронтом упругих волн и областью действия сосредоточенной силы в различные моменты времени. Результаты решения представляют собой функции влияния.
Ю. В. Немировский, А. П. Янковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; nemirov@itam.nsc.ru
Страницы: 123-134
Сформулирована задача вязкопластического динамического изгиба изотропных пластин переменной толщины. Разработан метод интегрирования поставленной начально-краевой задачи. Проведено сравнение численных результатов с известным аналитическим решением, полученным в рамках жесткопластической модели; показано, что они хорошо согласуются. Эффективность разработанного метода подтверждена численными расчетами. Показано, что за счет рационального профилирования пластин максимальную величину их остаточных прогибов можно уменьшить в несколько раз.
И. Б. Богоряд, Н. П. Лаврова
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета, 634050 Томск; adm@niipmm.tsn.tomsk.ru
Страницы: 135-139
Конечно-разностным методом решена краевая задача о нестационарном вихревом течении вязкой несжимаемой жидкости во вращающемся с переменной угловой скоростью цилиндрическом сосуде с радиальными ребрами. Результаты решения используются для расчета движения системы твердое тело — полость с жидкостью. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными.
Разработан аналитический метод решения двумерной нелинейной задачи ползучести на примере двухосного растяжения плоскости из стохастически неоднородного материала с учетом накопления поврежденности и третьей стадии ползучести. Определяющее соотношение ползучести принимается в соответствии с энергетическим вариантом нелинейной теории вязкого течения. Стохастичность материала определяется двумя случайными функциями координат. Получены формулы для вычисления дисперсий напряжений.
Для оценки прочности льда исследовано вертикальное движение на льду системы из двух одинаковых сейсмоисточников и тягача на рессорах под воздействием ударного импульса сейсмоисточников. Показано, что взаимодействие масс сейсмоисточников и тягача во время действия импульса мало, а влиянием сжимаемости жидкости можно пренебречь. Расчеты показали, что для сейсмоисточников динамическая нагрузка значительно превышает статическую, а для тягача статическая нагрузка является максимальной.
Задача об осесимметричной деформации оболочки в интервале прямого фазового превращения сформулирована приближенно как нелинейная краевая задача термоупругости с неявной зависимостью от температуры (через фазовый параметр, имитирующий объемную долю кристаллов новой фазы). Приведены результаты численного анализа задач о выпучивании круговой пластины и пологого сферического купола из NiTi-сплава (никелид титана) под действием нормального давления в интервале прямого фазового превращения. В зависимости от параметра нагрузки и фазового параметра построены ветви выпученных форм равновесия. С ростом фазового параметра наблюдается стремительный рост прогибов при фиксированном параметре нагрузки. Показана эволюция форм выпучивания и распределения фазовых деформаций по меридиональной координате.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
