Представлен обзор теоретических и экспериментальных результатов, полученных российскими и зарубежными исследователями в последние десятилетия. Ледяной покров моделируется упругой пластиной. Основное внимание уделено изучению вынужденных гидроупругих волн, вызванных динамическими нагрузками на плавающую упругую пластину или возмущениями, создаваемыми погруженными в жидкость источниками
А.А. Емельянов1, М.Ю. Плотников1, Н.И. Тимошенко1, И.Б. Юдин1, В.Ю. Ульяницкий2, И.С. Батраев2 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия alemelyanov@gmail.com 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия ulianv@mail.ru
Ключевые слова: газоструйное осаждение, поликристаллическая алмазная пленка, сверхвысокочастотный разряд, эрозионный износ
Страницы: 56-62
Представлены результаты исследования эрозионного износа поликристаллического алмазного покрытия, осаждаемого на молибденовую подложку. До нанесения алмазного покрытия проводилась обработка поверхности молибденовой подложки потоком микрочастиц корунда или карбида кремния. Алмазное покрытие наносилось на подложку методом газоструйного осаждения из смеси H₂-CH₄-Ar, активированной в сверхвысокочастотном разряде. Установлено, что предварительная обработка поверхности подложки способствует повышению износостойкости получаемого алмазного покрытия
Г.С. Ганченко1, В.С. Шелистов1, В.А. Попов1, Е.А. Демехин1,2 1Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия ganchenko.ru@gmail.com 2Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия edemekhin@gmail.com
Ключевые слова: электрофорез, ионоселективная гранула, неньютоновская жидкость, формула Смолуховского, численное моделирование
Страницы: 63-74
Приводятся результаты численного моделирования электрофореза одиночной сферической ионоселективной гранулы в вязкоэластичном электролите, для описания которого используются модели жидкости Oldroyd-B и FENE-CR. Исследование ограничено слабыми и умеренными электрическими полями, что соответствует электрофорезу первого рода. Получена зависимость электрофоретической скорости гранулы от концентрации полимеров и времени их релаксации
Ю.В. Пивоваров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия pivov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: высокочастотный индуктор, конформное отображение, комплексная амплитуда, осесимметричное уравнение Лапласа
Страницы: 75-84
Определяется векторный потенциал магнитного поля в области между индуктором, верхней частью плавающей зоны, жидкой пленкой, заготовкой и защитным экраном в осесимметричной задаче о бестигельной зонной плавке кремниевого образца радиусом 5÷10 см. Условие на бесконечности сносится на некоторую полуокружность, соединяющую заготовку с защитным экраном и расположенную на достаточно большом расстоянии от индуктора, что позволяет рассматривать задачу в конечной области. Данная область конформно отображается на прямоугольник, в котором решается задача определения векторного потенциала магнитного поля. Задача сводится к решению уравнения Лапласа для единственной ненулевой компоненты векторного потенциала Aφ , где φ ̶ полярный угол, с условиями первого или второго рода на границах прямоугольника. Метод может быть применен для расчета переменной толщины и формы жидкой пленки, примыкающей к нижней части заготовки, а также гидродинамического течения в ней
М.А. Ядренкин, Ю.В. Громыко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия yadrenkin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: электрический разряд в газе, коллапс каверны низкой плотности, вихревая структура
Страницы: 85-89
Впервые обнаружены различные сценарии коллапсирования каверны низкой плотности полусферической формы, образовавшейся в результате нагрева газа при горении импульсного субмиллиметрового электрического разряда вблизи диэлектрической поверхности: сценарий, обусловленный потерей устойчивости границы каверны в зоне контакта с поверхностью, и сценарий, обусловленный потерей устойчивости в наиболее удаленной от поверхности ее части. Установлено, что оба сценария схлопывания "пузыря" реализуются стохастически в инвариантных условиях эксперимента. Методом PIV получены распределения полей скоростей в области каверны в различные моменты времени. На основе данных скоростной съемки сделано предположение, что реализация того или иного сценария обусловлена формой токопроводящего канала в момент электрического пробоя
Б.С. Злобин, В.В. Киселев, А. А. Штерцер Александр Александрович, И.С. Батраев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия zlobin.boris@mail.ru
Ключевые слова: сварка взрывом, малопластичный материал, безволновое соединение, соединение с промежуточным слоем, детонационное напыление, шкала характерных размеров
Страницы: 90-102
Для стали марки 30ХГСА с различной твердостью экспериментально исследованы два способа получения соединения сваркой взрывом малопластичных материалов без трещинообразования: 1) использование режимов сварки с образованием плоской, без волнообразования, зоны контакта; 2) применение пластичного промежуточного слоя, позволяющего использовать режимы сварки, соответствующие прочностным свойствам материала этого слоя. Построена шкала характерных размеров, разграничивающая области течения материала с различной интенсивностью деформации и позволяющая оценить толщину полосы локализации пластической деформации и зоны интенсивной пластической деформации. Показано, что минимальная толщина промежуточного слоя, при которой он не фрагментируется при совместной пластической деформации свариваемых пластин, определяется толщиной полосы локализации пластической деформации. Впервые показана принципиальная возможность сварки взрывом пластин с промежуточным слоем, полученным путем детонационного напыления
Ч.А. Цгоев1, Д.И. Сахаров1, М.А. Братенков1, В.А. Травников1, А.В. Середкин1,2, В.В. Калинин1, Д.В. Фомичев1,3,4, Р.И. Мулляджанов1,2 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия c.tsgoev@g.nsu.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия a.seredkin@g.nsu.ru 3Университет "Сириус", Краснодарский край, федеральная территория "Сириус", Россия dvafomichev@rosatom.ru 4Государственная корпорация "Росатом", Москва, Россия
Ключевые слова: физически информированные нейросети, глубокое обучение, система уравнений Навье - Стокса
Страницы: 108-121
Представлены некоторые аспекты использования физически информированных нейронных сетей на примере решения двумерной стационарной задачи об обтекании препятствия с использованием уравнений Навье ̶ Стокса. Исследуется влияние функции активации, количественных параметров обучающей выборки, адаптивной регуляризации и адаптивных сеток на качество и точность решений в рамках фиксированной архитектуры нейронной сети. Проводится анализ взаимосвязи между этими факторами и качеством моделирования для выявления оптимальных условий повышения точности и устойчивости решений
Т.А. Ишмуратов1, А.Я. Давлетбаев1,2 1ООО "РН-БашНИПИнефть", Уфа, Россия ishmuratovta@bnipi.rosneft.ru 2Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия davletbaevay@bnipi.rosneft.ru
Ключевые слова: скорость звука, межтрубное пространство, забойное давление, фазовые переходы, компонентный состав газа, свойства нефти и газа
Страницы: 122-134
Представлен подход для оценки средней скорости звука в межтрубном пространстве механизированной скважины, которая в дальнейшем используется для определения границы раздела газ - жидкость (динамический уровень). Предложенный подход учитывает распределение и изменение компонентного состава газа, термобарические условия и наличие фазовых переходов. Основным этапом при решении задачи является определение распределения состава газа в области от устья скважины до границы раздела газ - жидкость. Подход основан на законах термодинамики равновесных процессов. Осуществлена апробация подхода более чем в 100 скважинах нескольких месторождений Западной Сибири. Сходимость результатов апробации аналитического подхода проверялась путем их сопоставления с промысловыми экспериментальными измерениями скорости звука методом эхометрирования
О.Г. Глотов1,2, Н.С. Белоусова1,2, Г.С. Суродин1 1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия glotov@kinetics.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия nata.bel.94@mail.ru
Ключевые слова: алюминиевый агломерат, диаметр, горение в свободном падении в воздухе, стадии симметричного и асимметричного горения, движение частицы, температура горения, коэффициент аэродинамического сопротивления
Страницы: 95-112
Исследовано горение алюминиевых частиц-агломератов диаметром 215 ÷ 840 мкм в свободном падении в воздухе при атмосферном давлении. Первоначально сферически-симметричное горение сменяется асимметричным, происходит фрагментация; в итоге процесс горения заканчивается с образованием оксидного остатка. Перечисленные события характеризуются соответствующим временем. В данной статье определена длительность стадии симметричного горения --- в среднем 0.5 ± 0.1 по отношению к времени горения. Получены эмпирические аппроксимирующие зависимости координаты и скорости от времени (x(t) и v(t)) для частиц разных диаметров. Для проведения аналитических расчетов движения горящих частиц вязкость воздуха в окрестности частицы выбрана равной 6.98 · 10-5 Па · с, что соответствует осредненной температуре 2 005 К. Путем сопоставления эмпирических и расчетных зависимостей x(t ) и v(t) определен эффективный аэродинамический коэффициент сопротивления частицы в зависимости от ее размера в форме Cd ( D, Re) = (9.33 + 0.13D)/Re, где Re --- число Рейнольдса из диапазона 0.2 < Re < 5.2. Для оценочных расчетов можно принять Cd = 77/Re.
А.М. Астахов1, Д.Б. Лемперт2 1Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия alexastachov@mail.ru 2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия lempert@icp.ac.ru
Ключевые слова: нитрогидразин, динитрамид аммония, смесевой порох, сила пороха, потенциал пороха, начальная скорость снаряда, дульная энергия снаряда, баллистическая эффективность выстрела
Страницы: 113-125
Проведена оценка энергетических возможностей гипотетического цвиттер-ионного нитрогидразина H3N+N-NO2 в качестве компонента артиллерийских порохов. Составы с углеводородным связующим по сравнению со штатными метательными зарядами позволяют увеличить дульную энергию снаряда на ≈33 % для 152-мм гаубицы и на ≈27 % для 125-мм танковой пушки без увеличения температуры пороховых газов. Для 120-мм миномета возрастание дульной энергии мины составляет ≈14 %. Для сравнения рассматриваются аналогичные составы на основе динитрамида аммония, которые показали меньшую эффективность. Составы с активным связующим также достигают высоких показателей работоспособности. Однако они имеют высокую температуру продуктов сгорания, что неприемлемо для большинства ствольных систем.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
