Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предлагается расчетная схема определения
температуры при скольжении колеса
железнодорожного состава по рельсу.
Используется решение Линга смешанной
плоской квазистационарной задачи
теплопроводности для полупространства,
нагреваемого на локальной части
поверхности быстродвижущимся
распределенным потоком тепла. Для
вычисления этого решения применяется
метод кусочно-линейной аппроксимации
финитными функциями. В частном случае
равномерного распределения интенсивности
фрикционного теплового потока получено
аналитическое решение задачи. Изучено
влияние различных форм распределения
интенсивности теплового потока и числа
Био на температурное поле рельса.

Найдены автомодельные решения задачи о
вытеснении растворенного в расплаве газа
плоским и сферическим фронтами
кристаллизации для случая, когда
скорость роста кристалла обратно
пропорциональна квадратному корню от
времени. Получен критерий отсутствия
газовыделения, обусловленного
сегрегацией. С помощью метода
преобразования Лапласа найдено
аналитическое решение задачи для
плоского фронта кристаллизации,
движущегося с постоянной скоростью.

Исследовано распределение сдвиговых
напряжений вследствие формоизменения

В квазиакустическом приближении получены
выражения для скоростипластической
ударной волны и фазовой скорости
продольных волн в упругопластической
среде с упрочнением. Построено
аналитическое решение задачи о затухании
ударного импульса. Особенность затухания
амплитуды пластической ударной волны
состоит в том, что она достигает
амплитуды упругого предвестника за
конечное время, в то время как в
гидродинамике амплитуда
квазиакустического ударного импульса
стремится к нулю асимптотически.

Исследуются различные сценарии
распространения дугового разряда в
токопроводе питания сверхпроводящих
обмоток тороидального поля токамака
ITER. Получены оценки скорости
распространения разряда вдоль
токопровода с изолированной жилой и
условия ее перерезания электрической
дугой постоянного тока с характерными
значениями 10–80 кА. Рассматриваются
режимы вакуумной дуги, дуги нормального
и повышенного давления. Для анализа
использованы уравнения стационарного
тепло- и массообмена в сочетании с
моделью испарения поверхности Кнудсена
— Ленгмюра.

Получены временные зависимости откольной
прочности и критической удельной энергии
разрушения ряда металлов при тепловом
ударе, инициированном рентгеновским
излучением ядерного взрыва. В условиях
воздействия теплового удара
долговечность металлов экспоненциально
уменьшается с ростом амплитуды
разрушающих напряжений. Критическая
удельная энергия разрушения металлов при
тепловом ударе возрастает с увеличением
времени действия растягивающих
напряжений. Показана необходимость учета
геометрического фактора, что может
привести к снижению порога разрушения и
увеличению степени разрушения объекта,
подвергшегося тепловому удару. Это
происходит за счет кумуляции напряжений,
возникновения кумулятивных выбросов
материала, потери устойчивости при
воздействии мощных потоков энергии на
конусы, конические оболочки, диски и
стержни.

С использованием термомеханического
подхода получены квазилинейные
соотношения обратимого конечного
деформирования анизотропных материалов.
Свободная энергия представлена функцией
температуры и совместных инвариантов
логарифмической меры деформаций и
базисных тензоров. Учитываются
нелинейные термомеханические эффекты, в
том числе различное поведение материалов
при растяжении-сжатии и зависимость
тензора упругости от температуры.

Рассмотрена задача определения
термомеханических характеристик среды,
являющихся функциями пространственных
переменных и температуры, по значениям
характеристик термоупругих процессов,
измеренным на границе полупространства.
Предложен подход к решению задачи,
основанный на применении метода
возмущений.

Экспериментально и численно исследовано развитие турбулентного диффузионного пламени в помещении с вертикальным проемом. Рассмотрен выброс пламени через проем, наблюдавшийся в условиях ограниченной естественно-конвективной вентиляции. Измерения проведены в лабораторном боксе, предназначенном для имитации пожара в помещении. Определен критический (минимальный) расход горючего, вызывающий выброс пламени, а также время задержки между зажиганием горючего и выбросом пламени с последующим установлением режима внешнего горения. Предложены безразмерные переменные для обработки экспериментальных данных. Для разных размеров проема, расположения горелки и размеров бокса получена обобщающая эмпирическая зависимость безразмерного времени выброса от безразмерного расхода горючего. Полученное значение безразмерного критического расхода горючего согласуется с ранее опубликованными результатами измерений, выполненных для газообразных и конденсированных горючих. Идентифицированы и проанализированы нестационарные стадии развития пламени до выброса и сценарии выброса пламени через проем. Разработана трехмерная численная модель для расчета турбулентного диффузионного горения в помещении с проемом, учитывающая сопряженный радиационно-конвективный теплообмен на твердых поверхностях и теплопроводность материала стен и перекрытий. Наблюдавшиеся в экспериментах стадии развития пламени, его выброс через проем и установление внешнего горения воспроизведены в численных расчетах. Расчетные значения времени выброса пламени удовлетворительно согласуются с результатами измерений и с предложенным эмпирическим соотношением.

На основе анализа последних экспериментальных данных с использованием детальной кинетической модели рассмотрено влияние кинетических особенностей ультрабогатых метановоздушных смесей (по сравнению с ультрабедными) на основные характеристики сверхадиабатических волн фильтрационного горения газов. Показано, что ультрабогатым смесям свойственны существенно более низкие концентрации радикалов O, OH и H, что является результатом эффективного ингибирования атомарного водорода, участвующего в реакции разветвления цепей H + O₂ = OH + O, метаном в реакции H+CH₄ = CH₃+H₂. Поэтому для богатых составов характерно увеличение зоны предварительного подогрева и заметное уширение области тепловыделения. Снижение генерации основных радикалов в ультрабогатых смесях приводит к росту максимальной температуры каркаса на ≈ 300 ÷ 350 К и к существенному увеличению скорости распространения фронта волны по сравнению с ультрабедными составами.