Исследованы собственные акустические колебания газа около пластины в прямоугольном канале в двумерной постановке: зависимость собственной частоты колебаний от хорды и положения пластины в канале, изучен вид собственных функций. Предложена и обоснована математическая модель собственных колебаний около пластины в канале, с помощью которой проведены численные исследования зависимости собственных частот колебаний от геометрических параметров.
Рассматриваются постановка задачи, метод решения и результаты расчетов обтекания наветренной части сферы для условий аэродинамической установки (трубы) с магнитогазодинамическим (МГД) ускорением потока воздуха и для соответствующих натурных условий полета в атмосфере Земли. Расчетные исследования проведены на основе численного решения уравнений Навье–Стокса с учетом термохимической неравновесности воздуха и каталитических свойств поверхности тела. Результаты математического моделирования обтекания сферы для условий аэродинамической трубы с МГД-ускорением сравниваются с экспериментальными данными, полученными в ЦАГИ. Анализируется проблема пересчета экспериментальных данных на натурные условия.
П. Г. Заец, А. Ф. Курбацкий*, А. Т. Онуфриев, С. В. Поросева**, Н. А. Сафаров, Р. А. Сафаров, С. Н. Яковенко*
Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск **Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 103-116
Воздействие завихренности, образующейся в поперечном сечении турбулентного потока в прямолинейной круглой трубе при вращении ее относительно продольной оси, приводит к уменьшению по длине трубы величин турбулентных напряжений, энергии турбулентности, скорости диссипации. Излагаются результаты лабораторных экспериментов и вычислений по модели турбулентного переноса второго уровня замыкания. Модель, использующая систему уравнений переноса, в целом дает лучшее согласие с экспериментальными данными, чем модели с алгебраическими соотношениями для моментов
Изучена форма свободной поверхности слоя гранулированного материала, движущегося по наклонной плоскости, на основе модели неньютоновской жидкости с нелинейной связью между тензором напряжений и скоростью сдвига течения. При малых, но конечных возвышениях свободной поверхности исходные уравнения сведены к квазилинейному уравнению Бюргерса. Для случая произвольных возвышений представлены результаты численного решения.
Проведено исследование процесса массовой кристаллизации на основе функции распределения кристаллов по размерам при кинетическом законе роста граней (когда скорость роста грани кристалла не зависит от ее размера и формы) и при учете исчезновения отдельных граней в процессе роста кристаллов. Предложено сведение задачи кристаллизации к системе уравнений, допускающих аналитические решения в некоторых интересных для практики случаях.
Установлена связь между несоосными тензорами напряжений и скоростей деформации ползучести для случая плоской деформации или плоского напряженного состояния. В основу положена экспериментально обоснованная гипотеза существования поверхности ползучести, представляющей собой в пространстве напряжений совокупность путей нагружения, обеспечивающих в любой момент времени одинаковые значения интенсивности процесса ползучести по некоторой выбранной мере и ортогональность вектора скоростей деформации ползучести к этой поверхности. Полученная связь полностью соответствует имеющимся экспериментальным данным при сложном нагружении.
Разработана конечно-элементная модель для исследования пространственного деформирования упругих стержней при больших перемещениях. Сформулирован численный алгоритм построения многозначных нелинейных решений при наличии многих бифуркационных и предельных точек. Приведены результаты исследования устойчивости и закритических форм равновесия гибких стержней, которые подтверждены экспериментально.
Рассмотрено напряженное состояние ортотропной плоскости с одним линейным дефектом, нижний берег которого армирован упругой мембраной. Потенциалы С. Г. Лехницкого строятся как решения двумерной краевой задачи Римана. Их форма получена в замкнутом виде. Показано, что асимптотики напряжений в вершинах дефекта могут иметь особенность любого порядка от —1 до 0 в зависимости от жесткости мембраны. Специально рассмотрены случаи малой и большой жесткости.
Предложено условие непроникания для пластины с наклонным разрезом. Получена вариационная формулировка задачи равновесия и эквивалентная ей формулировка в виде краевой задачи. Для одномерного случая (балка с разрезом) приведено аналитическое решение и исследованы его качественные свойства.
