Численное исследование бифуркаций в задаче о конвекции бинарной смеси в замкнутой области
В большинстве теоретических работ в качестве объекта исследования выбирается плоский горизонтальный слой жидкости или газа. Задача в такой постановке имеет простую геометрию, и во многих случаях удается получить аналитическое решение (в частности построена линейная теория). Кроме того, универсальность задачи часто позволяет использовать результаты на практике. Однако при усложнении геометрии…
Диссертация
Численное исследование движения в вязкой жидкости тела с переменным распределением массы
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях: Региональная научная конференция студентов и молодых ученых ИжГТУ (Ижевск, 2009 г.) — Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики (Алушта, 2009 г.) — XXXVI Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения» (Москва, 2010 г.) — Региональная научно-техническая конференция…
Диссертация
Численное исследование естественной конвекции и фазовых переходов в прямоугольных и цилиндрических полостях
Исследованы стационарные решения задачи плавления-замерзания жидкости в круглой ячейке при наличии естественной конвекции. Показано, что существует, по крайней мере, три типа решения, причем одно из них несимметрично относительно вертикальной оси проходящей через центр ячейки. Получены диапазоны значений числа Грасгофа, в которых существуют эти решения. Как и в случае квадратной ячейки, обнаружен…
Диссертация
Численное исследование обтекания тел простой конфигурации транс-и сверхзвуковым потоком вязкого совершенного газа
Несмотря на имеющиеся достижения в изучении структуры поля течения около кругового цилиндра и поведения его гидродинамических характеристик, ряд частных проблем остается под вопросом. Поэтому и в настоящее время продолжаются интенсивные экспериментальные и теоретические исследования обтекания цилиндра потоком несжимаемой жидкости. Так, например, в экспериментально и численно исследовано обтекание…
Диссертация
Численное моделирование струйных и внутренних течений вязкого газа
Характерной чертой, физического эксперимента является его низкая информативность, повышение которой связано с большими техническими трудностями. Так, зачастую невозможным оказывается получение полей сразу нескольких газодинамических или физических величин, а некоторые из них оказываются вообще недоступными прямому измерению. Таким образом, результаты численного эксперимента позволяют получить…
Диссертация
Экспериментальное исследование формирования нестационарных вихревых воронок
Исследованы условия формирования вихревых воронок при истечении жидкости из предварительно заполненной цилиндрической ёмкости. Использовалось такое устройство для заполнения жидкости, при котором истечение жидкости при открытии сливного отверстия непосредственно после заполнения ёмкости происходило без формирования вихревой воронки в течении всего времени истечения. При создании в жидкости перед…
Диссертация
Экспериментальное исследование и численное моделирование динамических процессов пробивания преград
Вторая глава посвящена описанию метода решения существенно нелинейных краевых задач прочности, в основе которого лежит предложенный A.A. Ильюшиным аппроксимационный метод СН-ЭВМ. Рассмотрено развитие этого метода для решения динамических контактных задач, и, в частности, задачи о пробиваемости корпусов ГТД при обрыве лопатки. Построена итерационная экспериментально-вычислительная процедура…
Диссертация
Эволюция возмущения сферической формы газового пузырька в жидкости при его сильном расширении-сжатии
Большое количество исследований по нелинейному взаимодействию поверхностных и радиальной мод для осциллирующего пузырька охвачено в обзоре работы Z.C. Feng и L.G. Leal. Задачу о деформации пузырька при внезапном повышении давления в нелинейной постановке рассматривали Н.С. Yeh и W.J. Yang. В P. Hall и G. Seminara изучали нелинейную устойчивость газового пузырька в акустическом иоле. J. A…
Диссертация
Исследование взаимодействия пьезокерамических элементов с упругими волноводами
В то же время имеется возможность получить с одной стороны физически наглядное описание волновых нолей (как в упрощённых инженерных моделях), с другой — такую же строгую количественную информацию как при использовании МКЭ. Такую возможность даёт интегральный подход, основанный на использовании интегральных представлений волновых нолей, возбуждаемых в упругом волноводе поверхностными нагрузками…
Диссертация
Характеристики струйного многоканального разряда между электролитическим анодом (проточный и непроточный) и металлическим катодом при атмосферном давлении
Проанализированы и обобщены ВАХ струйного многоканального разряда между металлическим охлаждаемым и неохлаждаемым катодом и проточным электролитическим анодом при атмосферном давлении. Получены зависимости, позволяющие рассчитать напряжение разряда. Максимальное среднеквадратическое отклонение экспериментальных значений напряжения разряда от расчетных значений, полученных по данным формулам…
Диссертация
Колебания и устойчивость упругих пластин в сверхзвуковом потоке газа
Характерной особенностью высокочастотного флаттера является то, что он может иметь место при сколь угодно малой плотности потока газа. Выяснены физические механизмы возбуждения обоих типов флаттера, получены критерии устойчивости и частоты, при которых происходит наиболее интенсивный рост колебаний. Исследована точность полученных результатов. Для высокочастотного флаттера указанный…
Диссертация
Механизмы возбуждения и теоретические модели колебаний газа в установках пульсационного горения твердого топлива
Экспериментальная часть работы изложена в Главе 4. На установке типа трубы Рийке исследовано влияние длины трубы, местоположения слоя топлива — древесной щепы и древесного угля на условия возбуждения частоту и амплитуду колебаний газа. Определены условия, при которых переходит переход от «мягкого» к «жесткому» режиму автоколебаний газа. Обнаружено, что при перемещении зоны горения вдоль трубы…
Диссертация
Малоцикловая усталость конструкционной стали при сложном напряженном состоянии
В задачи предлагаемой работы входило построение рационального варианта инженерного расчета на малоцикловую усталость конструкционных металлов при произвольном сложном напряженном состоянии в отсутствии ползучести, а также применение этого варианта расчета для неоднородного напряженного состояния. Экспериментальная проверка проводилась при одновременном циклическом растяжении-сжатии и кручении…
Диссертация
Моделирование и оптимизация нефазированных 2-мерных ультразвуковых матричных преобразователей
Для формирования акустического изображения необходимо получить информацию о механических свойствах на различных участках образца, для чего обычно используется процесс сканирования. Основные методы сканирования — это механическое сканирование и сканирование с применением фазированных решеток с синтетической апертурой. Механическое сканирование используется, главным образом, в настольных системах…
Диссертация
Моделирование разрушения материалов с высокой и низкой степенью анизотропии механических свойств
При появлении конструкционных материалов с высокой степенью анизотропии вопросы анизотропии механических характеристик стали наиболее актуальными. Как в нашей стране, так и за рубежом проводились теоретические и экспериментальные исследования в этой области. Е.К. Ашке-нази исследовала деформирование и разрушение конструкционных упруго-анизотропных материалов (древесина, фанера), ею было…
Диссертация
Нестационарные задачи механики неоднородных тел
Теоретические методы анализа распространения волн напряжений в упругой среде, ослабленной неподкрепленным отверстием прямоугольной формы, представлены в 4.2. Плоская двумерная нестационарная задача решена численно на основе неявных разностных схем. Исследованы вопросы точности и устойчивости численных методовизучено набегание плоской упругой волны сжатия на прямоугольное отверстие…
Диссертация
Процессы движения и теплообмена нелинейных полимерных сред в условиях фазового перехода в каналах экструзионного оборудования
Предложена методика определения энергетических характеристик работы шнековых машин. Установлено, что разогрев и плавление рассматриваемых полимерных материалов в пластицирующих экструдерах происходит в основном за счет диссипативного источника тепла, на что расходуется больше 90% механической энергии, а на его передвижение тратится не более 10%. При этом корпус экструзионной машины практически…
Диссертация
Плазменно-волновые структуры, формируемые ВЧ-разрядом в продольном магнитном поле
Исследованию нелинейного взаимодействия сильного электромагнитного поля свистового диапазона частот colh< ® < &-ин (o)LH и соин — частоты нижнегибридного и верхнегибридного резонансов соответственно) с магнитоактив-ной плазмой уделяется большое внимание. При определенных условиях такие взаимодействия могут привести к образованию вытянутых вдоль внешнего магнитного поля плазменно-волноводных…
Диссертация
Радиационно-столкновительные модели в задачах расчета интенсивности излучения ударных волн
Разработана новая модель и выполнены расчеты констант скоростей возбуждения электронных состояний двухатомных молекул и ионов за фронтом ударной волны. Модель основана на использовании соотношений теории Бете-Борна (теория возмущения волновой механики применительно к задаче рассеяния) и результатов квантовомеханических расчетов коэффициентов Эйнштейна Avv-Дана формулировка кинетического механизма…
Диссертация
Распространение и взаимодействие волн в каналах
В задаче о бегущих волнах рассматриваются решения вида и = 5 =? = х — изЬ. Исследование сводится к построению интегральных кривых в трехмерном пространстве, соединяющих особые точки, соответствующие однородным потокам. Определены типы особых точек в зависимости от параметров однородных потоков. Указаны в явном виде ситуации, когда при заданном течении перед волной течение за волной при заданной…
Диссертация
Связанные задачи механики трещин в теории ползучести с поврежденностью
Процесс, развивающийся со временем, называется автомодельным, если распределение его характеристик в разные моменты времени получается одно из другого преобразованием подобия,. Свойство автомодельное&trade-, если его удается обнаружить, часто существенно упрощает исследование и математическое описание процесса. В механике разрушения при исследовании стационарного состояния лем в для степенных…
Диссертация
Характеристики парогазового разряда между металлическим и жидким (непроточные и проточные электролиты) электродами
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований парогазового разряда между металлическим и жидким (непроточные и проточные электролиты) электродами при атмосферном и пониженных давлениях: структуры ВАХ парогазового разряда и падение напряжения в электролитахплотности тока на электролитическом и металлическом электродахраспределение потенциала и напряженности электрического…
Диссертация
Влияние эффектов обрушения на трансформацию и накат длинных волн на берег
Динамика нелинейных волн на поверхности однородной и несжимаемой жидкости является традиционной задачей механики жидкости, и здесь уместно привести несколько классических монографий по этой проблеме (Стокер, 1959; Кочин, 1963; Уизем, 1974; Сретенский, 1977; Лайтхил, 1981; Седов, 2004). Практическая важность таких исследований обусловлена опасным характером больших морских волн, приводящим…
Диссертация
Влияние акустического воздействия на диспергирование жидкостей в роторно-пульсационном акустическом аппарате
Экспериментально установлено существование оптимальных режимов работы РПАА и показана возможность его настройки по максимуму интегральной интенсивности акустического излучения РПАА. Обнаружена взаимосвязь между максимальной интегральной интенсивностью акустического излучения РПАА и резонансными частотами колебаний его ротора. Установлено, что вклад акустического воздействия в эффективность…
Диссертация
Деформации пористых сред под воздействием фильтрации флюида
Более полный учет взаимного влияния процесса фильтрации порового флюида и деформации коллектора позволяет получить ряд качественно новых результатов. При моделировании работы добывающей скважины показано, что в результате отбора пластового флюида проницаемость изначально однородного коллектора может изменяться необратимо с образованием областей сжатия и дилатансионного разрушения. Граница…
Диссертация
Прямое численное моделирование дозвуковых турбулентных течений газа
Впервые исследовано влияние порядков точности схем по пространственным переменным и по времени на структуру и параметры течений в диапазоне чисел Яе=50−1000, М=0.4−0.8. Найдена асимптотическая сходимость численных решений при увеличении порядка точности схем по пространственным переменным до N=S и порядка точности по времени до 4 на соответствующей разностной сетке. Показано, что величины…
Диссертация
Упругопластическое состояние анизотропной тонкой пластины с эллиптическим отверстием
На защиту выносятся результаты: определение условия пластичности для анизотропного тела в случае плосконапряженного состояния, обобщающее условие пластичности Треска. Условие пластичности содержит три константы анизотропии, подлежащие экспериментальному определениюопределение упругопластического напряженно-деформируемого состояния в тонкой пластине с эллиптическим отверстием при наличии…
Диссертация
Вихревая структура закрученных потоков, отрывных течений и следов
При попытках сопоставления моделей вихрей с реальными течениями закономерно возникает вопрос о влиянии вязкости. Конечно, существуют области науки, где вязкость несущественна. Например, — при изучении сверхтекучего гелия. В этом случае применяют классическую модель вихревых нитей. Но, вследствие хаотического поведения нитей, рассматривают лишь статистические и макроскопические характеристики…
Диссертация
Вращение твердого тела на нелинейно упругом инерционном стержне
Интуитивно принимаемое всеми инженерами требование к решению технической задачи — его устойчивость по отношению к произвольным малым возмущениям. Для большинства классических задач это требование выполняется. Но в 1928 году Е. Л. Николаи установил, что равновесная конфигурация трансверсально изотропного консольного стержня, скрученного сколь угодно малым торцевым моментом неустойчива. Это явление…
Диссертация
Высокотемпературная ползучесть конструкционных сплавов и ее приложение к формообразованию крупногабаритных деталей
В третьей части диссертации (глава 4, приложение) рекомендуются температурно-скоростные режимы деформирования применительно к формообразованию ряда современных конструкционных сплавов на основе титана, стали и алюминия и даются соответствующие рекомендации по технологии и конструированию нового технологического оборудования для формообразования крупногабаритных деталей одинарной и двойной…
Диссертация