Численное моделирование пространственных закрученных турбулентных течений применительно к аппаратам порошковой технологии
В настоящей работе численное моделирование закрученных течений основано на анализе полных уравнений Рейнольдса с использованием двух-параметрической низкорейнольдсовой к —? модели турбулентности /42, 49, 106/. Рассматривается как осесимметричное приближение, так и трехмерная постановка для течений в рабочей области ВЦК и циклоне конического типа. Полные уравнения Рейнольдса совместно с моделью…
Диссертация
Анализ напряженно-деформированного состояния оболочек вращения в геометрически нелинейной постановке при различных вариантах интерполяции перемещений
Расчеты на прочность и их постоянное совершенствование чрезвычайно важны для машиностроения, судостроения, авиации и космической техники. Используемые при этом сосуды, патрубки, купола, переходники, сочленение различных конструкций, работающих под постоянным гидростатическим давлением или испытывающим распределенную нагрузку, должны рассчитываться для определения опасных элементов конструкций…
Диссертация
Анализ напряженно-деформированного состояния вблизи скважины в телах из трансверсально изотропного упругого и вязкоупругого материалов
Важно отметить, что при применении рассмотренных методов к решению нелинейных задач возникает необходимость выполнения громоздких аналитических преобразований и вычислений. В связи с этим целесообразно использование при работе на ПЭВМ специализированных систем аналитических вычислений (GAB) для получения аналитических решений рассматриваемых задач. Системы аналитических вычислений нашли…
Диссертация
Анализ особенностей осесимметричного деформирования упругих композитных оболочек вращения
Обзору и анализу подходов к проблемам рационального проектирования армированных оболочек, в частности и по критерию равнонапряженности арматуры, посвящена работа. Методы решения задач рационального проектирования осесимметричных оболочек с равнонапряжен-ной арматурой, опубликованные в работах—, используются при ю нахождении рациональных решений для сосудов и резервуаров, состоящих из отдельной…
Диссертация
Динамика систем твердых и деформируемых тел с упруго-вязкими сочленениями
Задача о неуравновешенном твердом теле с неподвижной точкой рассматривается в двух вариантах: без трения и при наличии момента сопротивления. Кроме практического применения эта задача представляет и чисто научный интерес, поскольку является прямой аналогией осциллятора Дуффинга (одномерная система с кубической упругой характеристикой). Кале известно, нелинейные вынужденные колебания в такой…
Диссертация
Динамика структур и вихрей в осциллирующих тонких слоях жидкости
Экспериментально обнаружен новый тип параметрически возбуждаемых стационарных пространственных структур на поверхности жидкости периодически неоднородной глубины — ромбические структуры. Выяснено, что из-за рассеяния поверхностных волн на периодической неоднородности глубины на поверхности жидкости устанавливаются структуры стоячих волн, у которых различные волновые пары связаны через…
Диссертация
Феноменологическое описание механического поведения материалов при термоциклировании через интервалы мартенситных переходов
Влияния предварительной термоциклической тренировки на деформационные свойства при термоциклировании, которое сводится к существенному увеличению (в несколько раз) деформационных откликов при нагревании и охлаждении. Таким образом, дальнейшее развитие методов феноменологического описания механического поведения материалов при термоциклировании через интервалы мартенситных переходов становится всё…
Диссертация
Деформирование и прочность обычного тяжелого бетона при сложном напряженном состоянии
Макроструктура обычного тяжелого цементного бетона* представляет собой конгломерат, состоящий из нескольких компонентов. К ним относятся крупный и мелкий заполнитель (естественные каменные материалы), связывающий их цементный камень (искусственный каменный материал), воздушные поры, частично заполненные водой, и начальные микротрещины, проходящие по границам крупного заполнителя, также частично…
Диссертация
Деформирование и разрушение неоднородных материалов и конструкций при ударе и взрыве
Наука. Техника. Инновации 2004″, (Новосибирск, 2004) — IV Школа-семинар «Физика взрыва и применение взрыва в физическом эксперименте», (Новосибирск, 2003) — Международная конференция «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании» (ВИТ-2003), (Усть-Каменогорск, 2003) — Научная конференции Волжского регионального центра РАРАН «Современные методы проектирования…
Диссертация
Движения жидкости вблизи пересечения бифуркаций возникновения неизотермических вихрей Тейлора и азимутальных волн
Установлено, что, в зависимости от значений параметров задачи, нейтральные кривые могут вообще не иметь точек пересечения, а могут пересекаться в одной или нескольких точках. Основное отличие от изотермического случая состоит в том, что при подогреве внутреннего цилиндра нейтральные кривые могут пересекаться и в случае, когда цилиндры вращаются в одну сторону. Отсюда следует, что при наличии…
Диссертация
Экспериментальное исследование газожидкостного течения в микроканалах с различной ориентацией
В настоящее время наблюдается рост интереса к исследованиям в области капиллярной гидродинамики и теплообмена в микросистемах, вызванный бурным развитием электроники и медицины, а также миниатюризацией устройств в различных областях техники, например в аэрокосмической индустрии, энергетике и химической технологии. Например, для охлаждения микроэлектронного оборудования разрабатываются миниатюрные…
Диссертация
Экспериментальное исследование гравитационно-инерционной тепловой конвекции на орбитальной станции «Мир»
Разработанные в диссертации аппаратура, способы ее калибровки в условиях невесомости, методика и результаты космических экспериментов могут быть использованы при подготовке различных научных и технологических экспериментов с жидкостями и газами на автоматическом спутнике «Бион», МКС и других КА. Такие эксперименты целесообразно организовать для осуществления мониторинга эффективных параметров…
Диссертация
Экспериментальное исследование волновых явлений при ламинарно-турбулентном переходе сверхзвукового пограничного слоя
С позиции нелинейных представлений можно предположить, что инкременты для двумерных и слабо наклонных волн в сверхзвуковом пограничном слое могут быть существенно больше, чем для сильно трехмерных волн. Однако требуются дополнительное экспериментальное изучение этих процессов и теоретический анализ данных с учетом вклада вихревой и акустической мод и анализ роли последней в нелинейных процессах…
Диссертация
Экспериментально-расчетные методы исследования трехмерных задач механики разрушения
Методика экспериментального исследования прозрачных трехмерных моделей с трещиноподобными дефектами света связана с характером напряженного состояния исследуемой задачи, так как необходимо выбирать такие направления просвечивания, где отсутствует или очень мало вращение квазиглавных осей тензора напряжений. В этом случае применим простой оптико-механический закон, связывающий разность…
Диссертация
Конвективная устойчивость равновесия и некоторые задачи конвекции проводящих жидкостей в электрическом поле
Первый подход, который можно считать традиционным, предполагает, что генерация ионов, участвующих в процессе переноса тока, происходит, в основном, в объеме жидкости в результате квазиравновесных процессов диссоциации-рекомбинации. При этом можно ввести понятие константы собственной электропроводности жидкости и для умеренных полей можно записать закон Ома: ^ С Е. Объемный заряд в этом случае…
Диссертация
Исследование характеристик двухфазного потока при адиабатном истечении воды из каналов и сопел
При исследовании двухфазного потока, образующегося при адиабатном расширении жидкости, по причине использования в энергетике традиционного рабочего тела — воды, в литературе рассматривалось главным образом критическое истечение воды через каналы различной формы и предлагаются различные по сложности и строгости допущения модели для определения максимального расхода через цилиндрические каналы…
Диссертация
Исследование дифференциальных уравнений, описывающих колебания плавучести в идеальном стратифицированном газе
Выведены уравнения осесимметрических движений идеального стратифицированного газа в поле силы тяжести в неограниченном пространстве. На оси симметрии могут быть распределены вихри, источники и стоки. В том случае, когда стратификация равномерна и на оси симметрии нет источников и стоков, методами малого параметра найдены стационарные решения, не зависящие от вертикальной координаты. Выведены…
Диссертация
Механическое моделирование одномерного континуума Коссера
Изучены вынужденные колебания конструкции конечной длины при внешнем воздействии, зависящем от угла поворота включений, и однородных граничных условиях. Моделируется такой вид воздействий следующим образом: предполагается, что к каждому диску приделан стержень, длина которого мала по сравнению с длиной конструкции, но велика по сравнению с диаметром включений. Эти дополнительные стержни…
Диссертация
Механика двухфазных тел с микроструктурой при конечных деформациях
Модель Коссера также широко используется для описания поведения тонкостенных конструкций — стержней, пластин и оболочек. Оболочка типа Коссера или микрополярная оболочка является двумерным аналогом континуума Коссера, т. е. представляет собой материальную поверхность, каждая частица которой имеет шесть, степеней свободы абсолютно твердого тела. В настоящее время кинематика таких оболочек при…
Диссертация
Модели двухфазной фильтрации в анизотропных средах
На основе лабораторных экспериментальных данных обосновать тензорную природу связи между абсолютными и фазовыми проницаемостями и возможность обобщения теории двухфазной фильтрации несмешиваю-щихся жидкостей на случай анизотропных сред. В том числе: получить решение модельных задач (фильтрация через пластину и в длинном стержне), по определению направленных фазовых проницаемостей в анизотропных…
Диссертация
Метод дискретных вихрей в задачах отрывного обтекания поверхностей изменяемой формы
Основные результаты работы докладывались на 2-ой Всероссийской конференции «Самолетостроение России: Проблемы и перспективы», (Самара — 2000 г.), на XII Всероссийском научно-техническом семинаре по управлению движением и навигацией летательных аппаратов (Самара — 2002 г.), на 2-ой международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы аэрокосмической…
Диссертация
Метод граничных элементов в задачах статики изотропных оболочек сложной геометрии
Практическая ценность исследований обусловлена тем, что полученные в настоящей работе ГИУ и на их основе разрешающие уравнения МГЭ для решения задач статики оболочек сложной геометрии, разработанные и реализованные на ПЭВМ, могут быть использованы в качестве альтернативных МКЭ, разностному методу и др. Наличие альтернативных методов в практике численного решения прикладных задач механики…
Диссертация
МГД-обтекание шара с внутренним источником электромагнитных полей
Обзоры немногочисленных экспериментальных работ по МГД-обтеканию во внешнем магнитном поле содержатся в. Как указано в, сопоставление экспериментальных результатов с теорией возможно лишь в качественном отношении. Это связано с двумя обстоятельствами: во-первых, теоретические результаты получены лишь при Re «I, а экспериментальные исследования выполнены при конечных числах Рейнольдсаво-вторых…
Диссертация
Некоторые задачи объемного формоизменения с использованием сверхпластичности
Обсуждена проблема перспективности использования эффекта сверхпластичности в условиях изотермической штамповки. Рассмотрена принципиальная схема установки для изотермической объемной штамповки. Аналитическое решение задачи изотермического обратного выдавливания в режимах сверхпластичности находится в соответствии с экспериментальными результатами, полученными в опытно-промышленной партии…
Диссертация
Некоторые задачи термовибрационной конвекции в плоском и цилиндрическом слоях
Дальнейшее изложение организовано следующим образом. В первом разделе приводится постановка задачи, обсуждается выбор безразмерных параметров. Во втором разделе определяется симметрия решений, которые будут рассматриваться, и описывается применение галеркинской процедуры. В третьем разделе, в целях дальнейшего сравнения с результатами исследования многомодо-вой системы, воспроизводится картина…
Диссертация
Нелинейные деформации конструкций из слабосжимаемых эластомеров при термосиловых воздействиях в трехмерной постановке
Для решения линейных задач вязкоуп-р у г о с т и было предложено достаточное число методов. Широкое применение получил метод, предложенный Ю. Н. Работновым и названным принципом Вольтерра. далее можно овметять метод аппроксимаций, предложенный А. А. Шгьюшиным, Б. Е. До бедрей/91/, методы усреднения • метод эквивалентного соответствия /377, метод амплитудно-дифференциальной аппроксимации /237…
Диссертация
Постановка и решение связных задач термомеханики для сплавов с памятью формы
В большинстве работ, посвященных термодинамическому анализу механического поведения СПФ, принимаются обычно те или иные априорные гипотезы относительно величин диссипации или скорости диссипации. Так, в ряде работ определяющие соотношения для СПФ получают из условия стационарности свободной энергии. Легко видеть, что это условие можно получить исходя из предположения об обратимости…
Диссертация
Разработка формализованного подхода к построению определяющих соотношений для сложных сред при конечных деформациях
Используя этот подход: a) получены термодинамически допустимые определяющие соотношения для конечных упругопластических деформаций (конечные упругие и конечные пластические), которые проанализированы на тестовой задаче простого сдвига при сжатии (при участии автора). b) построена модель слабосжимаемой вязкоупругой среды с дискретным спектром времён релаксации (авторский результат) и осуществлена…
Диссертация
Разработка и применение программных систем для решения задач высотной аэродинамики
Создание таких программных комплексов началось в конце 70-х — начале 80-х гг. В 1982 году сотрудниками ИТПМ СО РАН, ЦАГИ, ЦНИИМаш и ИТМ АН УССР был разработан Пакет Прикладных Программ (ППП) «Высота» для ЭВМ БЭСМ-6. В дальнейшем, этим же коллективом была начата разработка усовершенствованной версии ППП «Высота-2», которая была принята в эксплуатацию в 1991 г. Этот пакет уже имел развитую базу…
Диссертация
Течения газожидкостных сред с высоким газосодержанием и гетерогенными химическими реакциями
В работе представлены результаты численного моделирования реактора по получению ГПК, в котором реакция протекает на разделе фаз смеси. Смесь представляет собой газожидкостную среду, где дисперсные частицы — капли кумола, несущей — воздух. Получены поля температур при различных начальных условиях. Приведено сравнение расчетов по двум моделям турбулентного потока для данной задачи. Способ…
Диссертация