Численно-аналитические решения вариационных обратных краевых задач аэрогидродинамики
Разработаны алгоритмы численной оптимизации формы крыловых профилей в безграничном потоке и над экраном. Показана эффективность численного метода оптимизации, ц Доказана однозначная разрешимость системы уравнений для нахождения множителей Лагранжа в случае построения оптимального профиля, обтекаемого потоком ИНЖ. Решены вариационные ОКЗА о нахождении оптимальных непроницаемых крыловых профилей…
Диссертация
Динамика накопления и диссоциации газогидратных отложений в действующих газопроводах
Одним из важнейших аспектов разработки газовых месторождений является выбор технологических и инженерных решений эксплуатации трубопроводов с целыо предотвращения осложнений из-за склеротических процессов, связанных с отложениями газогидратов на внутренние стенки газопроводов. Эти явления, приводящие к снижению дебета трубопроводов и их остановке, зависят не только от гидродинамических…
Диссертация
Численно-экспериментальный метод оценки параметров трещиностойкости конструкционных материалов
Для комплексной оценки разработанных подходов произведено моделирование эксперимента по оценке параметров трещиностойкости на стандартных образцах различных типов. Для оценки достоверности используемых подходов и точности решения МКЭ использовалось сопоставление величин вязкости разрушения полученных на различных образцах с помощью различных методов с экспериментальными данными. Сопоставление…
Диссертация
Численное моделирование течения упруговязких жидкостей во входном канале формующей головки экструдера
Greensmith H.W., Rivlin R.S. The hydrodynamics of non-Newtonial fluids, III. The normal stress effect in high-polymer solutions. // Phil. Trans. Roy. Soc. London. Ser. A. — 1953. — vol. 245 — p. 399−429. Metzner A., White J., Denn М. Constitutive equation for viscoelastic fluids for short deformation periods and for rapidly changing flows: significance of the Deborah member. AIChE Jornal, 1966…
Диссертация
Численное решение некоторых пространственных задач теории вязкоупругости в напряжениях
В симметричных (антисимметричных) задачах о равновесии упругого параллелепипеда определены условия симметрии (антисимметрии) напряжений, что позволяет рассматривать задачи только для некоторой части параллелепипеда. Диссертация состоит из введения, трех глав, литературы и приложения. Работа изложена на 102 страницах, включая 10 таблиц, 15 рисунков, список литературы из 102 наименований и 3…
Диссертация
Электротермомеханическая модель деформирования и разрушения материалов с начальной микроповрежденностью
Основные типы экспериментов по исследованию разрушения — это сдвиг (растяжение) при постоянной скорости деформации в квазистатике и соударение пластин (стержней) в динамике. При сдвиге происходит сильный локальный разогрев и термическое разупрочнение, которое часто сопровождается фазовым превращением в полосе сдвига, то есть это локальное явление (микротрещины и микропоры сливаются в одну полосу…
Диссертация
Анизотропия и общие решения уравнений линейной теории упругости
Относительно функций, входящих в уравнения линейной теории упругости, будем предполагать, что они имеют достаточную гладкость для того, чтобы существовали все необходимые производные и были справедливы все дальнейшие выкладки. Считаем смещения и напряжения непрерывными вплоть до границы Я, что подразумевается в граничных условиях (1.10), (1.11). Энергия деформации (1.4) должна быть положительно…
Диссертация
Физические процессы в движущейся плазме многокомпонентных инертных и химически активных смесей
Пространственно-временное распределение концентраций атомов многокомпонентных смесей инертных газов определялось по относительным интенсивностям спектральных линий атомов примесей и буферного газа. Функция распределения электронов по энергиям определялась из вольтамперных характеристик тока на зонд с последующей обработкой по методу регуляризации А. Н. Тихонова и из вторых производных…
Диссертация
Экспериментальное исследование волновых и конвективных течений в стратифицированной жидкости
Среди многих типов коротких внутренних волн (монохроматических, импульсных, нестационарных) выделенными являются присоединенные внутренние волны (ПВВ), образующиеся при стационарном движении тела в стратифицированной жидкости. Для расчета характеристик волновых полей используется модель локализованных (точечных и распределенных) источников. Правомочность этой процедуры, разработанной для задач…
Диссертация
Фундаментальные решения для анизотропной среды и их приложения
Метод коррекции упругих постоянных в задачах концентрации при динамическом плоском напряженном состоянии описан и применен в монографии. Основная идея этого метода заключается в том, что уравнения движения установившихся колебаний ортотропной среды при помощи операторного метода сводятся к разрешающим уравнениям, проблема интегрирования которых существенно упрощается, если оператор разрешающего…
Диссертация
Функциональные свойства никелида титана при термомеханических воздействиях, характерных для активных устройств
Главным событием, которое дало начало обширным разработкам в прикладной области, стало открытие эффекта памяти формы в никелиде титана (TiNi), который является одним из самых ярких представителей металлических материалов с эффектом памяти. Интенсивные исследования этих сплавов проводились в U.S. Naval Ordnance Laboratory в конце 50-х-начале 60-х годов. Они были инициированы поиском, с одной…
Диссертация
Интерференционное действие вязкоупругой поверхности на пристенную турбулентность
Творческим коллективом сотрудников ИТ СО РАН и ИрИОХ СО РАН (по инициативе и при активном участии автора) впервые (в мире) были выполнены эксперименты по снижению турбулентного трения посредством совместного использования податливых покрытий, ввода в поток полимерных добавок, воздушных микропузырьков. Автор обосновал перспективность таких исследований прежде всего возможностью воздействия на весь…
Диссертация
Гидродинамическое обоснование рациональных систем размещения горизонтальных и вертикальных скважин
С помощью численного моделирования доказано (и это подтверждается анализом фактических кривых обводненности добывающих скважин в зависимости от накопленного объема нефти), что режим вытеснения нефти водой для низкопроницаемых коллекторов близок к поршневому, а это значит, что основная доля нефти отбирается в безводный период и система заводнения месторождений с учетом зональной и послойной…
Диссертация
Исследование нелинейного деформирования элементов конструкций, взаимодействующих с грунтами сложной физической природы
Эти методы условно можно разделить на три подгруппы: перваяпредполагает использование принципа виртуальных перемещений, в котором все величины отнесены к исходному недеформированному состоянию (глобальная лагранжева постановка) — вторая — основана на том же вариационном уравнении, но в качестве базовой используется текущая метрика (модернизированная лагранжева постановка) — третья — представляет…
Диссертация
Изгибные колебания электроупругих пластин с разрезными электродами
К настоящему времени достигнут значительный прогресс в изучении свойств взаимодействия механических и электрических полей в пьезоактивных материалах, созданы разнообразные технические устройства, работа которых основана на пьезоэлектрическом эффекте. Наряду со ставшими традиционными областями применения (излучатели и приемники звука в гидроакустике, элементы зажигания, пьезотрансформаторы, линии…
Диссертация
Исследование пространственного гиперзвукового химически-неравновесного вязкого ударного слоя на каталитической поверхности
Течения химически реагирующего воздуха в постановке задачи, приведенной в главе I, применительно к крыльям бесконечного размаха рассматриваются в § 2 главы Ш. Разработанный численный метод позволил впервые проанализировать параметры течения в химически неравновесном многокомпонентном вязком ударном слое на крыльях бесконечного размаха для всей рассмотренной траектории входа вплоть до малых высот…
Диссертация
Контактные задачи взаимодействия мембраны сложной формы с жестким телом и жидкостью
Широкое применение в технике тонкостенных элементов конструкций, обусловленное их высокой, механической прочностью при малом удельном весе, требует создания надежных методов расчета таких элементов, работающих в самых различных условиях эксплуатации. В публикациях А. Н. Гузя, В. В Новожилова, Г. В. Новожилова, Н. Ф. Образцова, Г. П. Свищева указывается на необходимость совершенствования…
Диссертация
Концентрация напряжений в неоднородных средах со сферическими включениями при всестороннем равномерном сжатии
Напряженно-деформированное состояние внутренних дефектов структуры зернистых композитов исследовалось на модели, представляющей собой неограниченную упругую однородно-изотропную среду, содержащую два идентичных по своим упругим и геометрическим характеристикам включения. При этом предполагалось, что среда обладает упругими характеристиками матрицы композита. Получены решения ряда новых задач…
Диссертация
Механическое состояние электроразрядной камеры при мощном акустическом излучении в жидкость
Методы и средства исследований. Решение поставленных задач основано на анализе фундаментальных исследований отечественных и зарубежных авторов, применении методов физического и математического моделирования прочностных параметров сред, современных компьютерных технологий, их тестировании и сопоставлении полученных результатов с данными натурных испытаний конструкции. Проведённые исследования…
Диссертация
Метод граничных состояний в задачах теории упругости для анизотропной среды
Как видно из графиков, при наращивании используемого отрезка базиса в окрестности сингулярных точек восстановленные характеристики осциллируют и устремляются в бесконечность. Это расхождение в окрестности точек с сингулярной границей, растет («наползает к центру границы») при наращивании базиса. При этом коэффициенты Фурье постоянно убывают. Аналогичная ситуация возникает и во второй основной…
Диссертация
Моделирование нелинейной динамики поверхностных и внутренних волн в однородных и двухслойных жидкостях
Что ка< ает (я трехмерных нелинейных уравнений дл я уме])енно длинных возмущений, то в первую очередь нужно отмеипь так на ¡-ываемое цилиндрическое у равнение Коргевега де Bpina (Луговцов и Луговцов, 19G9) Оно (праве/пиво, когда длина волны мною меньше расстояния до сии симметрии задачи. Хорошо известная. модель Кадомцева Псчвиашвн ш (1970) предполагает, что характерный горизонта 1ьный…
Диссертация
Математическое моделирование процесса формирования трехслойной полусферической оболочки из стеклометаллокомпозита
При анализе, проведенном в работах, было установлено, что по показателям прочности и жесткости стеклометалло-композит в 1,5−2 раза превосходит высокопрочные титановые сплавы. Из него можно изготавливать крупногабаритные конструкции различного назначения: глубоководные аппараты, резервуары для захоронения радиоактивных отходов, корпуса летательных аппаратов и ракет, конструкции космической…
Диссертация
Некоторые задачи оптимизации неоднородных анизотропных пластин и оболочек
При оптимальном проектировании конструкций большой интерес представляет выделение и исследование новых задачучет различных физических факторов, разработка эффективных методов оптимизации с использованием специфики рассматриваемых задач. В этих задачах большое значение имеет и выбор модели материала конструкции. Материал может быть упругим, упруго-пластическим, жестко-пластическим и т. п. Кроме…
Диссертация
Нестационарные задачи дифракции акустических волн на деформируемых криволинейных препятствиях
В третьем параграфе вводится гипотеза тонкого слоя, представляющая собой комбинацию гипотезы нормального движения и гипотезы постоянных коэффициентов. Предполагается, что основное давление на поверхности препятствия развивается за счет нормального движения акустической среды, при этом коэффициенты волнового уравнения считаются не зависящими от нормальной координаты. Показано, что в этом случае…
Диссертация
Прямолинейные осесимметричные движения упруговязкопластических сред
При моделировании вязкопластических течений материалов используется, главным образом, представление Шведова — Бингама. Считается, что течение в точках тела возникает лишь в случае, когда напряженное состояние в них достигает поверхности нагружения, а до этого их окрестность не деформируется. Таким способом все тело в условиях нагружения разбивается на области, где-либо материал не деформируется…
Диссертация
Реология и разрушение некоторых материалов
Одним из важных первых шагов была разработка основ феноменологической теории Ю. Н. Еаботновым и Л. М. Качановым? 45, 28J, В работе ^ 45у впервые появился широко используемый сейчас скалярный «параметр поврежценности» материала, в работе ¿-2Ъ/ несколько иной, но в конечном счете эквивалентный «параметр сплошности». При использовании любого из этих параметров теория полностью строится…
Диссертация
Расчет долговечности нелинейно-упругих пластинок, изгибаемых в агрессивных средах
Большая часть второй главы посвящена описанию модели наведенной неоднородности и математической сущности алгоритма решения задачи изгиба нелинейно-упругой пластинки, находящейся под действием постоянной нагрузки в агрессивной среде. В основу алгоритма положены физические соотношения технической теории изгиба пластин. На основе феноменологического подхода и совокупности допущений получены…
Диссертация
Расчет эффективных упругих характеристик сред с периодическими пустотами и включениями
Расчет на ЭВМ «защемленного» по боковой поверхности орто-тропного вдлиндра с высотой, равной диаметру основания, загруженного равномерно распределенной по верхнему основанию нагрузкой, с эффективными характеристиками и со средними по объему при концентрации отверстий 33% показал, что в I случае в нижней точке оси цилиндра напряжения и вертикальные перемещения оказались на 14% и 37% больше, чем…
Диссертация
Расчет элементов конструкций с учетом ползучести в условиях высокотемпературной водородной коррозии
Влияние высоких температур приводит к тому, что в материале конструкций наблюдаются эффекты ползучести, а водород в этих условиях приводит к появлению и развитию водородной коррозии, которая вызывает значительное изменение кратковременных и длительных механических характеристик материала. В результате совместного воздействия таких факторов существенно снижается несущая способность и сокращается…
Диссертация
Структура волн в реальной жидкости, содержащей пузарьки свободного газа
Как уже отмечалось, жидкость с пузырьками газа является нелинейной средой с дисперсией и диссипацией. Нелинейность, дисперсия и диссипация в совокупности обуславливают формирование в ней ударных волн. Одной из первых работ по исследованию распространения ударных волн являетсяотмечается, что вследствие инерционных эффектов, связанных с радиальным движением жидкости вокруг пузырьков, ударные волны…
Диссертация