Электрогидродинамика слабопроводящей жидкости при наличии острых электродов: Вычислительный эксперимент
Сдерживающий момент в дальнейшем развитии ЭГД-приложений заключается в отсутствии полной научной картины об ЭГД-явлениях, главным образом, в нерешенности проблемы механизма зарядообразования в слабопроводящей жидкости. Существует множество моделей ЭГД слабопроводящей жидкости на основе различных механизмов зарядообразования. В реальной ситуации возможно появление свободных зарядов в жидкости…
Диссертация
Численное исследование образования и эволюции пузырей пара в условиях падения давления жидкости
Продемонстрирован относительный вклад объемной и пристенной нуклеации при течении жидкости в канале переменного сечения и показано, что для адекватного моделирования вскипания жидкости необходим учет обоих указанных механизмов. Численное моделирование позволяет определить зависимость от времени и от пространственной координаты параметров несущей фазы, объемного содержания, температуры и давления…
Диссертация
Численное исследование задач об отрыве пограничного слоя
Другим направлением в этой области исследования служит изучение течений, описывающих зарождение отрыва в пограничном слое и его дальнейшее развитие внутри этого пограничного слоя. Впервые при изучении таких течений неединственность была обнаружена в работе Браун, Стю-артсон при изучении кромочного отрыва на передней кромке тонкого профиля. Течение в области взаимодействия описывается нелинейным…
Диссертация
Численное моделирование трансзвуковых пространственных течений вязкого газа в проточных частях турбомашин на основе CUSP схемы
Для получения стационарных решений уравнений Навье-Стокса часто применяется метод установления по псевдовремени в дельта-форме. Известно, что эффективность этого метода снижается в случае существенно дозвуковых течений. Это связано с «жесткостью», которую приобретают уравнения динамики сжимаемого газа при существенно дозвуковых скоростях потока вследствие сильного различия характерных времен…
Диссертация
Экспериментальное исследование осредненного поведения твердых включений в полости с жидкостью при вибрациях
В первой главе диссертации изучено гидродинамическое взаимодействие плотной сферы с твердой стенкой полости, совершающей продольные поступательные вибрации. Обнаружен новый тип вибрационного взаимодействия, когда определяющую роль играет вязкость жидкости. На расстояниях, сравнимых с толщиной слоя Стокса, в отличие от силы притяжения, проявляющейся на большом расстоянии, на тело действует сила…
Диссертация
Экспериментальное исследование термокапиллярной конвекции от сосредоточенного источника тепла
Известно, что неизотермические условия на свободной поверхности жидкости или на границе двух однородных, несмешивающихся жидкостей приводят к появлению касательных тангенциальных напряжений, вызывающих движение жидкости. Такое движение принято называть термокапиллярной конвекцией. Причина данного явления обусловлена зависимостью коэффициента поверхностного натяжения от температуры. Для однородных…
Диссертация
Экспериментальное и теоретическое исследование динамической сверхпластичности алюминиевых сплавов
Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию и аналитическому описанию при квазиоднородном растяжении и сжатии закономерностей термопластической деформации промышленных алюминиевых сплавов без предварительной подготовки структуры. Показано, что исследованные сплавы (деформированные и литые) в определенных температурно-скоростных условиях обладают сверхпластическими свойствами…
Диссертация
Динамические модели процессов распространения потоков заряженных частиц в космической плазме
При малых значениях радиуса МЧ (< 0,02 мкм) движение МЧ в ОКП происходит по очень сложной траектории, вид которой зависит от уровня геомагнитной активности. В этом случае существенную роль в динамике движения МЧ в околоземном пространстве играют как сила Лоренца, так и сила солнечного давления. С ростом радиуса МЧ качественный характер траектории микрочастицы в ОКП упрощается, что связано…
Диссертация
Исследование влияния акустических резонаторов на термоакустические процессы в установках с теплоподводом
Процессы термоакустической неустойчивости газожидкостных потоков в трубах оказывают значительное влияние на динамику течений в сложных системах. Особо важны эти явления для двигателестроения, тепловой и атомной энергетики, криогенного оборудования. Термоакустические колебания могут приводить к нарушению технологических процессов и разрушению конструкций, поэтому резонаторы обычно применяются для…
Диссертация
Иерархическое моделирование деформации и разрушения материалов композиционной структуры
Результаты работы были представлены более чем на 60 международных и всероссийских конференциях, включая международные конференции по компьютерному конструированию перспективных материалов и технологий (г.Томск, Россия, 1995, 2001, 2004, 2006 гг.- г. Байкальск, Россия, 1997 г.), международные семинары по физической мезомеханике (г. Томск, Россия, 1996, 2001, 2004, 2006 гг.), международные семинары…
Диссертация
Исследование пристенной турбулентной струи и турбулентного течения в криволинейном канале по обобщенной теории Кармана
Варианты теории турбулентности, учитывающие помимо уравнений Рейнолъдса и уравнений, полученных путем осреднения на более высоких уровнях, пока не вполне себя оправдали. Достоинством такого рода теорий с одной стороны является то, что они используют, в принципе, большее количество информации о турбулентных течениях, чем-то, которое содержится в уравнениях Рейнолъдса. Недостаток же их в том, что…
Диссертация
Исследование двухфазных течений в роторе осадительной центрифуги
Определение полей скоростей и давления сводится к решению полной системы гидродинамических уравнений. В настоящее время известно большое количество работ, в которых отражены результаты изучения двухфазных течений. К их числу принадлежат работы отечественных и зарубежных ученых Соколова, Шкоропада, Семенова, Наумова. Исследования многих авторов основаны на натурных экспериментах, полученные ими…
Диссертация
Напряженно-деформированное состояние гибких слоистых пластин из анизотропных разносопротивляющихся материалов
В рамках методики нормированных пространств напряжений, предложенных в работах Н. М. Матченко, JI.А.Толоконникова и А. А. Трещева, на основе определяющих соотношений предложенных A.A. Трещевым, построена математическая модель для описания НДС слоистых пластин из анизотропных разносопротивляющихся материалов. Указанные определяющие соотношения исследованы на предмет соответствия экспериментальным…
Диссертация
Математическое моделирование распространения цилиндрических ударных волн в гетерогенных средах
Одним из газодинамических процессов, представляющих значительный практический и теоретический интерес, является распространение ударных волн (УВ), образующихся в результате детонации заряда взрывчатого вещества (ВВ) в гетерогенных средах. Взрывчатые вещества способны при взрыве совершать за весьма короткие промежутки времени значительную работу, по эффективности они до сих пор являются одним…
Диссертация
Математическое моделирование течений жидкости и газа в каналах с локальными конечными по величине воздействия
Проблема незамкнутости законов сохранения в интегральной форме для внутренних течений имеет возраст теоретической гидродинамики. В гидравлике и прикладной газодинамике традиционными способами замыкания этих уравнений являются формулировка гипотез или прямое использование экспериментальных данных. Не задаваясь целью составить здесь обзор этих способов (более подробно см. разделы 2. и 3.) отметим…
Диссертация
Математическое моделирование упругогидродинамического контакта в подшипниках скольжения при нелинейных колебаниях роторов
Проведено исследование динамики высокооборотных роторов на подшипниках с гладкими деформируемыми и жесткими поверхностями и продемонстрированы следующие эффекты: учет деформаций поверхностей скольжения изменяет границы устойчивого вращения ротора по сравнению с расчетом ротора на подшипниках с жесткими поверхностямиузкие подшипники обладают более широким диапазоном устойчивости, чем широкиепри…
Диссертация
Нелинейные колебания газа в плоском канале и круглой трубе, открытых с одного торца
Разработан алгоритм расчета величины динамического напора пульсирующей струи, возникающей в области открытого торца круглой трубы. Показано, что наилучшее согласование с экспериментальными результатами наблюдается только в том случае, если в расчетах учитывается наличие стационарной составляющей скорости газа, возникающей из-за несимметричности фаз всасывания газа в круглую трубу и выброса его…
Диссертация
Нестационарное движение твердых тел цилиндрической и сферической формы в сжимаемой среде
Ряд работ посвящен движению твердых цилиндра и сферы под действием упругих волн. Задача о стационарном движении цилиндра в упругой среде под действием поперечной и продольной стационарных волн была рассмотрена Mites’QM. Аналогичные задачи о стационарном движении шара рассматривал SeLaura, Ряд отечественных и зарубежных авторов рассматривали движение цилиндра и шара под действием нестационарных…
Диссертация
Неупругая устойчивость и пластичность цилиндрических оболочек при простом и сложном комбинированном нагружении
Устойчивость оболочек из стали 45. II3-II. ГЛАВА I. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА1. 1. Развитие теории устойчивости оболочек. ГЛАВА. U. ЭКСЖРШЕНТАЛШОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ЕРИ СЖАТИИ С КРУЧЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ПРОСТОГО И СЛОЕНОГО НАГРУЖЕНИЯ .J4. 1. Методика испытаний .I09-II. Введение. Устойчивость оболочек из сплава…
Диссертация
Развитие методов экспериментального исследования аэродинамических характеристик возвращаемых космических объектов
При разработке блока, А на стадии дополнения к техническому проекту (1979 г.) было выявлено, что существовавшее на тот период представление о схеме спасения не удовлетворяет требованиям по массовым характеристикам. Схема оказалась сложной в конструктивном отношении, недостаточно надежной и не обеспечивала должного управления блоком после отделения. Поэтому, после дополнительных проработок…
Диссертация
Прогнозирование механических свойств стохастических композиционных материалов
Основная проблема при определении эффективных свойств структурно-неоднородных материалов связана с тем, что на их механические свойства (эффективные) накладывают свой отпечаток как собственные механические свойства компонентов материала, так и особенности механического* взаимодействия этих компонентов между собой. Дополнительной проблемой является возможность протекания в компонентах материала…
Диссертация
Развитие возмущений и переход к турбулентности в течении Пуазейля
Ещё одна сложность связана с тем, что канал на входе должен иметь устройство, обеспечивающее плавное втекание рабочей жидкости внутрь канала и снижающее уровень фоновой турбулентности. Как правило, для этой цели применяют конфузоры с плавными обводами, имеющими на входе экраны из мелких сеток или хонейкомбов. Но ввиду сильного поджатия жидкости в конфузоре, неравномерности потока, вызванные…
Диссертация
Сверхзвуковое обтекание тел и распространение ударных волн в слабоионизованной неравновесной плазме
В период с 1990 по 1993 гг. исследования в области прикладной плазменной газодинамики в России продолжались в рамках Государственной Программы «Планета», заданной постановлением Правительства РФ. В этой Программе особое место отводилось использованию опыта и задела, полученных в рамках предыдущей Программы «Ель». В частности, планировалось использовать накопленный опыт по генерации специальной…
Диссертация
Теоретические основы экспериментальной реализации метода термомеханических аналогий для определения термонапряженного состояния в неоднородных элементах машиностроительных конструкций с объемным тепло
Аналитические и численные методы определения термонапряжений в рамках механики деформируемого твердого тела достаточно хорошо освоены. Для анализа термонапряженного состояния конкретных изделий имеются многочисленные программы. Численные методы (математический эксперимент) свободно преодолевают температурную зависимость теплофизических свойств, нестационарность процессов, геометрические…
Диссертация
Моделирование нелинейных деформаций тонких тел
Деформируемый стержень представлен как трехмерный объект Коши с линейной по поперечным координатам аппроксимацией поля перемещений, допускающей произвольные жесткие движения поперечных сечений. Эти движения представлены двумя независимыми полями конечных перемещений и конечных поворотов локального базиса, жестко связанного с точками базовой линии (контура) стержня. Кроме первичных контурных полей…
Диссертация
Трёхмерная нестационарная конвекция в емкостях, вращающихся вокруг вертикальной оси: численное моделирование для малых чисел Прандтля
Во второй главе рассматриваются математическая модель и численный метод, на основе которых были проведены расчёты конвекции. Течение расплава описывается системой трёхмерных нестационарных уравнений Навье-Стокса в совокупности с уравнением энергии. Для учёта сил плавучести в поле силы тяжести и центробежной силы используется приближение Буссинеска. При проведении расчётов использовалась новая…
Диссертация
Устойчивость процесса деформирования системы «объект с высокорасположенным центром тяжести-упругопластическое основание»
В данной диссертации предлагается распространить эту модель, записанную в форме соотношений теории наведенной неоднородности, на задачи бифуркационной устойчивости систем «объект с высокорасположенным центром тяжести — упругопластическое основание». Рассматривая проблему устойчивости с позиций теории бифуркаций процессов, покажем, что этот подход применим к оценке устойчивости сооружения…
Диссертация
Влияние поверхностных факторов на напряженно-деформированное состояние твердых тел с отверстиями
На сегодняшний день разработано множество программных комплексов для расчета на прочность различных конструкций, в том числе учитывающих агрессивное влияние окружающей среды. Активно разрабатываются и экспериментальные методы исследования таких проблем. Задачи, связанные с изучением поверхностных эффектов в твердых телах, являются многопараметрическими, что создает немалые трудности. Для выявч…
Диссертация
Упруго-пластическое деформирование бистальных балок при повторных нагрузках
В строительстве и машиностроении достаточно широко применяются бистальные балки, которые относятся к несущим металлическим конструкциям, работающим преимущественно на изгиб. По сравнению с обычными моностальными конструкциями бистальные балки отличаются применением в наиболее напряженных элементах сечений (поясах) сталей повышенной или высокой прочности, а также упруго-пластической работой менее…
Диссертация
Волны деформаций в цилиндрических оболочках и нелинейные эволюционные уравнения
Отечественные ислледования начинаются со статьи Л.А.Остров-' ского и А. М. Сутина, в которой анализировались нелинейные упругие волны в стержнях. Авторы показали, что продольная скорость частиц стержня удовлетворяет уравнению Кортевега де Вриза. Был рассмотрен процесс нелинейных искажений волны, включая образование солитонов, а также исследовано их затухание с учетом реальных потерь в стержне…
Диссертация