Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для преобразования электромагнитной
энергии в кинетическую энергию метаемого
тела одновременно используются
электровзрывной и электротермической
механизмы и принципы кондукционной и
индукционной электродинамики. Этот
подход реализован на основе известной
конфигурации коаксиального пинч-
ускорителя. Установлено существование
"активной" длины ствола, на которой
система обеспечивает разгон с близким к
постоянному ускорением. Получено, что
при длине ствола 340 мм и калибре 17 мм
тела массой 1–12 г разгоняются до
скоростей 3,4–1,45 км/с с эффективностью
преобразования подведенной энергии 25–
29% при напряжении емкостного накопителя
1,75 кВ и разрядном токе до 150 кА. Тела
массой 40–80 г (калибр ствола 25 мм)
разгоняются до скоростей 1,3–1,0 км/с с
эффективностью 28–20% при напряжении 3,5
кВ и токе до 220 кА.

Изучена возможность стабилизации
плазменной области в канале рельсового
электромагнитного ускорителя путем ее
пространственного ограничения и
изменения скорости роста тока (в первом
случае рассматривается составное тело
ограничитель — ударник с электрическим
разрядом между ними). Исследовано
влияние начальной скорости составного
тела и массы ограничителя на динамику
разгона. Показано, что при таком подходе
можно значительно уменьшить амплитуду
колебаний параметров в плазменном
поршне, его длину и в итоге повысить
выходную скорость ударника. Возможность
компактирования плазменной области за
счет увеличения скорости роста тока
изучена на примере линейного закона
изменения тока. Получена оценка
зависимости времени компактирования от
скорости нарастания тока, совпадающая с
результатами численных расчетов.

Рассматриваются задачи о сжатии пластины
на клине сильной ударной волной и
метании пластины с использованием
уравнений бездиссипативной гидродинамики
сжимаемых сред. Численно исследуется
состояние алюминиевой пластины, метаемой
или сжимаемой алюминиевым ударником со
скоростью 5–15 км/с. Для режима сжатия с
образованием кумулятивной струи получены
критические значения угла клина, начиная
с которых кумулятивная струя находится в
жидком или твердом состоянии и не
содержит кипящей жидкости. Для
бесструйного режима сжатия ударной
волной строится приближенное решение с
присоединенной ударной волной,
учитывающее фазовый состав материала
пластины в волне разгрузки. Построенное
решение сравнивается с решением исходной
задачи. Обнаружено значительное (в
несколько раз) увеличение температуры за
фронтом присоединенной ударной волны по
сравнению с температурой за фронтом
сжимающей волны. Показана принципиальная
возможность инициирования термоядерной
реакции при бесструйном сжатии пластины
из дейтериевого льда сильной ударной
волной.

Приводятся результаты расчетно-
теоретических исследований
сверхзвукового диффузионного горения
системы плоских водородных струй в
сверхзвуковом потоке воздуха. Показано,
что в зоне смешения системы водородных
струй со спутным потоком возникают
крупномасштабные вихревые структуры,
влияющие на механизм турбулентного
обмена между топливом и окислителем.

Для системы уравнений газовой динамики с
общим уравнением состояния
рассматриваются инвариантные 2-подмодели
(подмодели с двумя независимыми
переменными) эволюционного класса.
Проводится групповой анализ этих
подмоделей: указываются допускаемые
операторы, преобразования
эквивалентности и осуществляется
групповая классификация.

Приведены результаты опытов, в которых
установившееся неравномерное течение в
прямоугольном канале с плоским
горизонтальным дном останавливалось
быстропадающим щитом. При различных
значениях расхода жидкости на входе в
канал получены данные о высоте заплеска
воды на щит, а также о форме, скорости
распространения, высоте и внутренней
структуре волны типа бора,
распространяющейся вверх по потоку.
Установлено, что бор порождает сильное
расслоение по скорости движения частиц
жидкости и в определенных условиях
скорость распространения и высота бора,
а также высота заплеска жидкости на
стенку постоянны и определяются лишь
критической глубиной для невозмущенного
течения, т. е. заданным расходом.

Исследуется тепловая конвекция в
неоднородной среде, состоящей из
жидкости и твердой примеси, в условиях
вибраций конечной частоты. В рамках
обобщенного приближения Буссинеска
выводятся уравнения конвекции и
рассматривается задача об устойчивости
течения в вертикальном слое вязкой
жидкости при горизонтальных вибрациях
вдоль слоя по отношению к бесконечно
малым возмущениям. Проводится сравнение
с экспериментальными данными.

Приведены результаты расчетов плоских турбулентных течений в окрестности уступов с углами наклона подветренной грани = 8, 25, 45° для чисел Маха M = 3, 4. В качестве математической модели используются осредненные уравнения Навье – Стокса, дополненные моделью турбулентности Уилкокса. Для случая безотрывного обтекания = 8°) проводился также расчет по уравнениям пограничного слоя. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных распределений давления и трения на поверхности обтекаемого тела, полей скорости и давления, а также коэффициентов теплообмена.

Приводятся экспериментальные данные о
положении области ламинарно-
турбулентного перехода и развитии
естественных возмущений в ламинарном
гиперзвуковом пограничном слое острого
теплоизолированного конуса с углом
полураствора 7°. Подтверждено
существование второй моды возмущений.
Показано, что переход определяется
первой модой возмущений. Получено
хорошее соответствие экспериментальных
данных теоретическим расчетам.

Рассмотрен процесс безударного дробления (разрушения) капель при их встрече со слоем (пеленой) движущегося газа в отсутствие возмущений давления, когда капли жидкости испытывают влияние кратковременного -образного импульса аэродинамических сил. При высоком давлении окружающей газовой среды ₀=20 80 бар капли (этанол, жидкий кислород) успевают разрушиться после пребывания в тонком (толщиной 2 5 мм) газовом слое (струе), движущемся со скоростью 1 10 м/с. Особенностью процесса является совпадение характерного времени деформации капель и периода собственных колебаний со временем пребывания частиц в зоне их взаимодействия с газовым потоком. Предложены эмпирические соотношения для определения полного времени разрушения и длительности фазы распада капель при их безударном дроблении.