Главная – Журналы – Поиск по журналам

С использованием дислокационных механизмов пластической деформации и с учетом ударно-волновых процессов, происходящих на стадии обжатия облицовки и при растяжении струи, исследованы процессы растяжения и разрушения кумулятивных струй и деформационного поведения металла в этих условиях. Установлены закономерности растяжения и разрушения кумулятивной струи. Получены уравнения, позволяющие анализировать влияние на растяжение и разрушение струи прочностных и пластических свойств и микроструктуры материала, а также геометрических параметров и кинематических характеристик.

С использованием пакета LS-DYNA, предназначенного для решения связанных трехмерных задач гидродинамики, исследуются факторы, влияющие на геометрию, скорость и распределение в пространстве множественных ударников, формируемых взрывом. Выполнено экспериментальное исследование трех типов конструкции, предназначенной для формирования взрывом множественных ударников. Установлено, что в результате взрыва из лайнеров дугообразной формы с непостоянной толщиной формируются ударники с большим отношением длины к диаметру. Танталовые и медные ударники обладают хорошей пробивной способностью, что обусловлено большими значениями отношения длины к диаметру и кинетической энергии. Показано, что при использовании дугообразных облицовок и расположении лайнеров на одном и том же расстоянии друг от друга плотность и равномерность распределения ударников на мишени увеличиваются.

Проведен групповой анализ уравнения второго порядка, включающего в качестве частного случая одномерные уравнения газовой динамики в лагранжевых координатах. Применение лагранжевых координат позволило рассматривать одномерные уравнения газовой динамики как вариационное уравнение Эйлера - Лагранжа с подходящим лагранжианом. C использованием вариационного представления и теоремы Нетер построены законы сохранения. Получена полная групповая классификация уравнения Эйлера - Лагранжа, позволившая выделить 18 различных классов.

C использованием искусственной нейронной сети разработаны прогностические модели для оценки коэффициентов молекулярной диффузии различных газов в широком диапазоне температур и давлений. Две нейронные сети НС1 и НС2 с обратной связью были обучены с использованием шести физико-химических параметров соответственно: молекулярной массы, критического объема, критической температуры, дипольного момента, температуры, давления и молекулярной массы, критического давления, критической температуры, дипольного момента, температуры и давления. Коэффициенты диффузии рассматривались в качестве выходных данных. Набор из 1252 газов (941 неполярный, 311 полярных) использовался для обучения и тестирования искусственной нейронной сети. Получены хорошие корреляции (R =0,986 для НС1, R=0,988 для НС2). Проведен анализ чувствительности шести входных параметров, выбранных для моделирования коэффициента диффузии. Показано, что результаты, полученные с использованием искусственной нейронной сети, являются более точными, чем результаты, полученные по другим моделям.

Проведено численное моделирование нестационарного осесимметричного течения в ударной трубе, возникающего в процессе отражения сильной ударной волны, падающей на концевой торец трубы в условиях, при которых вслед за отраженной ударной волной возникает цепочка ударных волн, аналогичная псевдоскачку в стационарных течениях. Условия, при которых формируется такое течение, исследованы недостаточно. Такое исследование течения проведено для ударной трубы, в которой формируется падающая ударная волна, движущаяся со скоростью, соответствующей числу Маха M=2,6. Численный расчет выполнен с использованием осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса и SST-(k-ω)-модели турбулентности. Полученные данные сравниваются с известными экспериментальными данными и результатами численных расчетов.

Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвуковых недорасширенных струй, истекающих в затопленное щелевое пространство, образованное двумя параллельными дисками. Показано, что структура истекающей нерасчетной струи зависит от расстояния между дисками. Сила трения, действующая со стороны дисков на газ, приводит к существенному изменению структуры сверхзвуковой струи. На некотором расстоянии между дисками в сверхзвуковой струе возникает криволинейная ударная волна, за которой имеет место дозвуковое течение. В этом случае граница струи вместо обычной бочкообразной формы приобретает веерообразную форму.

Исследуется осесимметричная ламинарная закрученная струя вязкой несжимаемой жидкости, истекающая из вращающейся полубесконечной трубы в пространство, заполненное той же жидкостью. Внутренняя поверхность трубы вращается с постоянной угловой скоростью, внешняя поверхность либо неподвижна, либо вращается с той же угловой скоростью. Показано, что в первом случае поле течения на больших расстояниях от отверстия трубы описывается асимптотическим решением Лойцянского, во втором случае (при создании слабого спутного потока) - автомодельным решением Лонга-Гольдштика-Зубцова. Обобщен на случай произвольных осесимметричных закрученных струй скрытый инвариант Гольдштика и изучено его влияние на асимптотику струи. Проведены расчеты сильно закрученных струй и рассмотрена зависимость параметров зоны рециркуляционного течения (распад вихря в закрученной струе) от параметра закрутки и числа Рейнольдса.

Предложена модель движения гранулированной среды, основанная на упругом взаимодействии частиц, каждая из которых представляет собой абсолютно твердое тело (диск в плоском случае, шар в пространственном случае) массой $m$ и радиусом $r$, окруженное упругой оболочкой небольшой толщины. Изложен алгоритм решения сформулированной задачи. На каждом шаге вычисляются силы и моменты сил, действующие на частицу вследствие ее взаимодействия с соседними частицами. Для полученной системы дифференциальных уравнений численно решается задача Коши. На основе математической модели создан комплекс программ, реализующий модели движения сыпучих сред в подвижных сосудах.

Предложена перколяционная модель усиления полимерных нанокомпозитов, позволяющая количественно оценить степень агрегации нанонаполнителей с произвольной размерностью. При использовании такой модели эффективность нанонаполнителя определяется не его исходными характеристиками, а способностью генерировать межфазные области.

На основе неклассической теории оболочек в результате минимизации функционала полной энергии оболочки как трехмерного тела построена энергетически согласованная разрешающая система уравнений динамики цилиндрических оболочек, изготовленных из металлопластика. Численный метод решения сформулированной начально-краевой задачи основан на явной вариационно-разностной схеме. Достоверность рассматриваемой методики подтверждена результатами сравнения численных решений и экспериментальных данных. Для различных структур армирования проведен анализ предельной деформируемости и прочности как однородных стеклопластиковых цилиндрических оболочек, так и двухслойных металлопластиковых.