|
|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика 2018 номер 5
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 3.135.189.25
[SESS_TIME] => 1732178370
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => beb98f7321d7d54072e8b8c6c5b157b2
[UNIQUE_KEY] => 865456fbffba08cb1af19f636b883422
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2018 год, номер 5
|
Страницы: 3-4
Аннотация >>
30 июля 2018 г. Исполняется 85 лет выдающемуся ученому в области физической газодинамики, динамики разреженных газов, теплофизики, действительному члену Российской академии наук Алексею Кузьмичу Реброву.
|
|
А.К. Ребров1, М.В. Исупов1, А.Ю. Литвинцев1, В.Ф. Буров2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
rebrov@itp.nsc.ru
2ООО "ЗиО-КОТЭС", Новосибирск, 630049, Россия
burov.46@mail.ru
Ключевые слова: синтез алмазов, микроволновая плазма, резонансная камера, сопло, смесь водорода и метана, высокоскоростной поток, вакуум, diamond synthesis, microwave plasma, resonance chamber, nozzle, hydrogen--methane mixture, high-velocity flow, vacuum
Страницы: 5-12
Аннотация >>
Впервые реализован новый способ осаждения алмазных пленок с использованием сверхзвуковых потоков газов, активированных сверхвысокочастотным разрядом. Принцип работы предложенного газоразрядного устройства аналогичен принципу работы микроволнового электротермического ракетного движителя. В качестве плазмообразующего газа используется смесь углеводородов и водорода. Показано, что предлагаемый способ позволяет использовать плазмообразующий газ при давлениях, существенно превышающих верхний предел рабочих давлений современных газоразрядных устройств осаждения пленок в плазме сверхвысокочастотного разряда (приблизительно 40000 Па).
DOI: 10.15372/PMTF20180501 |
|
С.А. Новопашин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
sanov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентность, ламинарно-турбулентный переход, течение Хагена - Пуазейля, второй вириальный коэффициент, turbulence, laminar-turbulent transition, Hagen-Poiseuille, second virial coefficient
Страницы: 13-21
Аннотация >>
Исследовано влияние молекулярной структуры потоков газа на характеристики турбулентных течений, а также влияние свойств молекул на турбулентные процессы. Приведен обзор результатов изучения турбулентных процессов. Представлены данные о течениях на границе сверхзвуковой струи и в трубе с расширяющимся входным участком, а также о течении Хагена - Пуазейля. На примере течения Хагена - Пуазейля экспериментально показано, что молекулярные свойства среды оказывают влияние на критическое число Рейнольдса. Показано, что при сравнении критических чисел Рейнольдса для течений различных газов при различных значениях давления общим определяющим параметром является второй вириальный коэффициент.
DOI: 10.15372/PMTF20180502 |
|
Р.Г. Шарафутдинов, П.А. Сковородко, В.Г. Щукин, В.О. Константинов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
molkin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: свободная струя, реактор, моделирование, метод DSMC, тонкие пленки кремния, электронно-пучковая плазма, плазмохимическое осаждение, free jet, reactor, simulation, DSMC method, thin silicon films, electron-beam plasma, plasma-chemical deposition
Страницы: 22-30
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования, численного моделирования и анализа в рамках газодинамической модели процесса осаждения пленок кремния с использованием газоструйного плазмохимического метода. Разработана численная модель истекающих из кольцевого соплового блока и входящих в реактор потоков газовых смесей, которая позволяет определить распределение толщин пленок по поверхности подложек, размещенных в реакторе, и удовлетворительно описывает полученные экспериментальные данные.
DOI: 10.15372/PMTF20180503 |
|
М.Ю. Плотников
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
plotnikov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: обтекание цилиндра, проницаемая преграда, прямое статистическое моделирование, горячепроволочная активация, диссоциация водорода, газофазное осаждение алмаза, cylinder flow, permeable barrier, direct Monte Carlo simulation, hot-wire activation, hydrogen dissociation, gas-phase deposition of diamond
Страницы: 31-38
Аннотация >>
С использованием метода прямого статистического моделирования проведено исследование плоскопараллельного течения водорода через решетку, образованную рядом параллельных бесконечных проволочек. Изучено влияние геометрических параметров проволочной преграды, степени разреженности и скорости потока на степень диссоциации водорода вследствие гетерогенных реакций на поверхности проволочек.
DOI: 10.15372/PMTF20180504 |
|
В.Н. Ярыгин, В.Г. Приходько, И.В. Ярыгин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
yarygin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пристенная пленка жидкости, спутный газовый поток, межфазное взаимодействие, срыв капель, истечение в вакуум, испарение пленки, near-wall liquid film, co-current gas flow, phase interaction, droplet detachment, expansion into vacuum, film evaporation
Страницы: 39-47
Аннотация >>
Экспериментально исследуется истечение имеющих различные физические свойства пристенных пленок жидкостей со спутным высокоскоростным газовым потоком из сопла в вакуум. Измерены локальные параметры пленки жидкости внутри сопла. Исследована структура газокапельного потока за срезом сопла в вакууме. Измерены предельные температуры охлаждения пленок жидкости, формирующихся на внешней поверхности сопла.
DOI: 10.15372/PMTF20180505 |
|
К.А. Дубровин, А.Е. Зарвин, В.В. Каляда, В.Э. Художитков, А.С. Яскин
Новосибирский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия
akdubr@gmail.com
Ключевые слова: разреженный газ, сверхзвуковая струя, моделирование на лабораторных стендах, кластер, фотометрия, спектроскопия, rarefied gas, supersonic jet, modeling on laboratory setups, cluster, photometry, spectroscopy
Страницы: 48-58
Аннотация >>
Рассмотрена возможность использования малогабаритных вакуумных установок при экспериментальном исследовании сверхзвуковых струй, истекающих из сверхзвуковых сопел в вакуум или разреженную среду. Приведены результаты изучения структуры впервые обнаруженного вторичного сверхзвукового потока, сформировавшегося в сверхзвуковых струях с развитой конденсацией. Исследования выполнены на основе методов фотометрии и спектроскопии струй с использованием излучения, возбуждаемого электронным пучком, а также путем визуализации потока. Проведен анализ полученных результатов, изучены возможности и особенности методов регистрации. Обоснована эмпирическая модель, устанавливающая зависимость между обнаруженным вторичным течением и процессом формирования в потоке больших кластеров.
DOI: 10.15372/PMTF20180506 |
|
Г.И. Сухинин, М.В. Сальников, А.В. Федосеев
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
sukhinin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пылевая плазма, пылевая частица во внешнем электрическом поле, образование вейков, dust plasma, dust particle in the external electric field, purifier formation
Страницы: 59-69
Аннотация >>
Представлена самосогласованная модель поляризации плазмы вокруг изолированной пылевой частицы размером порядка 10-6 м под действием внешнего электрического поля. Показано, что при различных значениях напряженности внешних электрических полей за пылевой частицей возникают осцилляции самосогласованного потенциала. Проведено сравнение результатов расчетов с данными, полученными с использованием известных численных подходов.
DOI: 10.15372/PMTF20180507 |
|
С.Ф. Чекмарев1,2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
chekmarev@itp.nsc.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия
Ключевые слова: динамика укладки белков, молекулярная динамика, ферстеровский резонансный перенос энергии, потоки вероятностей переходов, турбулентность, структурные функции, protein folding, molecular dynamics, Forster resonance energy transfer, probability transition flows, turbulence, structure functions
Страницы: 70-77
Аннотация >>
С использованием метода молекулярной динамики исследован процесс укладки молекулы белка villin subdomain HP-35. При описании конформаций белка введены две переменные, соответствующие расстояниям между флуорофорами в экспериментах по исследованию динамики укладки белков с помощью метода ферстеровского резонансного переноса энергии. В результате моделирования показано, что поле потоков вероятностей переходов между состояниями белка насыщено вихрями. Обнаружено, что в рассмотренном случае, в отличие от ранее исследованных случаев гидродинамической турбулентности и турбулентности укладки белков в трехмерном конформационном пространстве, зависимость всех структурных функций потоков от величины инкремента в конформационном пространстве является линейной. Предложено объяснение этой зависимости на основе β-модели. Показано, что она не обусловлена выбором переменных для описания динамики укладки.
DOI: 10.15372/PMTF20180508 |
|
А.А. Морозов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
morozov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: тепловая модель импульсной лазерной абляции, неоднородность температуры поверхности, thermal model of pulsed laser ablation, surface temperature inhomogeneity
Страницы: 78-86
Аннотация >>
Проведено исследование влияния пространственной неоднородности температуры поверхности на размер кратера, образующегося при импульсной лазерной абляции. Предполагается, что температура поверхности линейно зависит от энергии лазерного излучения. Выведены аналитические формулы, определяющие эффективный радиус области испарения, характерные значения температуры поверхности, с которой происходит испарение, и глубины испарения в случае гауссова распределения энергии лазерного излучения. Показано, что полученные аналитические зависимости хорошо согласуются с известными результатами численных расчетов.
DOI: 10.15372/PMTF20180509 |
|
А.И. Сафонов1, В.С. Суляева2, А.Л. Богословцева1, Н.И. Тимошенко1
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
safonov@itp.nsc.ru
2Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
veronica@niic.nsc.ru
Ключевые слова: фторполимер, тонкие пленки, метод HWCVD, газодинамический режим течения, катализатор, fluoropolymer, thin films, HWCVD method, gas dynamic flow regime, catalyst
Страницы: 87-92
Аннотация >>
Экспериментально исследован процесс формирования фторполимерного покрытия методом химического осаждения. Обнаружено, что с увеличением расхода газа-предшественника происходит существенное уменьшение скорости роста покрытия. Выполнен анализ условий осаждения, проведена оценка газодинамических параметров процесса. Показано, что результаты оценок согласуются с экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/PMTF20180510 |
|
М.В. Ефимова1,2, Н. Дараби3
1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, 660036, Россия
efmavi@icm.krasn.ru
2Сибирский федеральный университет
3Сибирский федеральный университет, Красноярск, 660036, Россия
nematdarabi@gmail.com
Ключевые слова: начально-краевая задача, преобразование Лапласа, бинарная смесь, термоконцентрационный эффект, initial-boundary-value problem, Laplace transform, binary mixture, thermal concentration effect
Страницы: 93-103
Аннотация >>
Исследована сопряженная начально-краевая задача, имеющая место при движении бинарной смеси и вязкой теплопроводной жидкости с общей поверхностью раздела под действием термоконцентрационных сил. Найдено решение, описывающее стационарное течение в слоях, распределение температуры и концентрации. С использованием метода преобразования Лапласа получено нестационарное решение задачи в изображениях, позволяющее описать эволюцию движения с помощью численного обращения изображений.
DOI: 10.15372/PMTF20180511 |
|
Л.Х. Ингель1,2
1Научно-производственное объединение "Тайфун", Обнинск, 249038, Россия
lev.ingel@gmail.com
2Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН, Москва, 119017, Россия
Ключевые слова: склоновые течения, модель Прандтля, тяжелая примесь, метели, slope flows, Prandtl model, heavy impurity, snowstorms
Страницы: 104-108
Аннотация >>
Модель склоновых течений Прандтля обобщена на случай, когда на наклонной поверхности имеется однородный стационарный источник тяжелой примеси, которая существенно меняет плотность среды. Получено стационарное аналитическое решение для скорости возникающих течений, отклонений температуры и распределения примеси. Модель позволяет описывать, например, некоторые особенности динамики приземных метелей над наклонной поверхностью.
DOI: 10.15372/PMTF20180512 |
|
А.Г. Афонин1, В.Г. Бутов1, С.В. Синяев1, В.А. Солоненко1, Г.А. Швецов2, С.В. Станкевич2, Г.В. Носов3, М.Г. Носова4
1Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики, Томск, 634050, Россия
aag@niipmm.tsu.ru
2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
shvetsov@hydro.nsc.ru
3Энергетический политехнический институт, Томск, 634050, Россия
nosov@tpu.ru
4Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, 634050, Россия
mariia.g.nosova@tusur.ru
Ключевые слова: электромагнитный ускоритель твердых тел, импульсный магнитогидродинамический генератор, накопитель энергии, electromagnetic launcher of solids, pulsed magnetohydrodynamic generator, energy storage device
Страницы: 109-114
Аннотация >>
Проведено численное исследование характеристик и режимов работы накопителя энергии на основе импульсного магнитогидродинамического генератора и повышающего ток трансформатора с запасаемой энергией 25, 50 МДж и силой тока во вторичных обмотках на конечном этапе работы 250 кА. Выполнены расчеты рабочих параметров таких накопителей с рельсовым ускорителем в режиме скорострельного метания нескольких твердых тел.
DOI: 10.15372/PMTF20180513 |
|
В.О. Константинов, В.Г. Щукин, Р.Г. Шарафутдинов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
konstantinov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: зондовая диагностика, электронно-пучковая плазма, электронная пушка с полым катодом, probe diagnostics, electron-beam plasma, hollow cathode electron gun
Страницы: 115-122
Аннотация >>
Представлены результаты измерений температуры и концентрации вторичных электронов в свободной струе аргона, активированной в электронно-пучковой плазме, которые проводились с помощью двойного электростатического зонда Ленгмюра. На прототипе холодного плазмотрона при энергии первичного пучка 1 кэВ получена струя плотной холодной плазмы с поперечным размером, приблизительно равным 80 мм, и параметрами, при которых возможно осаждение слоев кремния с необходимыми характеристиками в форвакуумном диапазоне давлений.
DOI: 10.15372/PMTF20180514 |
|
В.М. Кулик1, А.В. Бойко2,3
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
vkulik@itp.nsc.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
boiko@itam.nsc.ru
3Тюменский государственный университет, Тюмень, 625003, Россия
Ключевые слова: модули упругости и сдвига, коэффициент потерь, коэффициент Пуассона, формфактор, скорость распространения колебаний, измерения на живых тканях, elasticity and shear moduli, loss coefficient, Poisson's ratio, shape factor, velocity of propagation of oscillations, measurements on living tissues
Страницы: 123-136
Аннотация >>
Представлен обзор основных методов измерения вязкоупругих свойств материалов, применяемых в широком диапазоне частот 10-4÷106 Гц. Показано, что для повышения точности многих экспериментальных методов необходимо учитывать формфакторы, зависящие от типа образца. Приведен пример формфактора цилиндрического образца, численно определенного с использованием двумерной модели деформации, учитывающей его геометрию и коэффициент Пуассона. Показана важность точного определения коэффициента Пуассона для резиноподобных и сложноструктурированных материалов. Описаны требования к проведению таких измерений и установка, удовлетворяющая этим требованиям. Рассмотрены два метода измерения вязкоупругих свойств живых тканей (податливости и скорости распространения возмущений). На основе разработанной методики измерения этих параметров для материалов с фиксированной толщиной предложены способы стандартизации измерений вязкоупругих характеристик живых тканей.
DOI: 10.15372/PMTF20180515 |
|
А.Л. Анкудинов
Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, Жуковский, 140180, Россия
ankudin1@yandex.ru
Ключевые слова: одноатомный газ, поступательная неравновесность, тонкий вязкий ударный слой, 13-моментные уравнения Греда, monatomic gas, progressive nonequilibrium, thin viscous shock layer, 13-moment Grad equations
Страницы: 137-142
Аннотация >>
Рассмотрена существующая в теории вязких гиперзвуковых течений и сформулированная на основе макрокинетических 13-моментных уравнений Греда с использованием приближения двухслойного тонкого вязкого ударного слоя (ТВУС) вблизи нетонких тел двумерная задача о высокоскоростном поступательно-неравновесном обтекании поверхности одноатомным газом. Предложен класс переменных подобия, позволяющих исследуемую кинетическую задачу о ТВУС свести к хорошо изученной задаче Навье - Стокса о ТВУС.
DOI: 10.15372/PMTF20180516 |
|
И.С. Войтков1, Р.С. Волков1, А.О. Жданова1, Г.В. Кузнецов1, В.Е. Накоряков2
1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия
vojtkov12@mail.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
Ключевые слова: аэрозоль, лесной горючий материал, фронт горения, прекращение горения, термическое разложение, пламенное горение, aerosol, forest fuel material, combustion front, burningstop, evaporation, thermal decomposition, flaming combustion
Страницы: 143-155
Аннотация >>
Выполнено экспериментальное исследование основных характеристик процессов тепломассопереноса и фазовых превращений при взаимодействии капельного потока с фронтом горения высокопористого конденсированного вещества. Изучены макроскопические закономерности прекращения процессов пламенного горения и термического разложения типичных лесных горючих материалов за счет отвода теплоты в результате ее поглощения при парообразовании и конвективного охлаждения. Рассмотрены три варианта взаимодействия капельного аэрозоля с лесным горючим материалом в процессе его горения. Определены время прекращения пламенного горения и время термического разложения лесных горючих материалов. Изучены механизмы основных физико-химических процессов, происходящих при взаимодействии капельного потока с фронтом горения типичных лесных горючих материалов.
DOI: 10.15372/PMTF20180517 |
|
А. А. Абдулла1, З. З. Рашид2
1Университет Умм аль-Кура, Мекка, 21955, Саудовская Аравия
aamohammad@uqu.edu.sa
2Университет г. Аль-Жуф, Аль-Жуф, Саудовская Аравия
zz_rashed@hotmail.com
Ключевые слова: течение Бенарда - Марангони, пористая среда, модель Бринкмана, наклонное магнитное поле, Benard-Marangoni, porous layer, Brinkman model, non-vertical magnetic field
Страницы: 156-165
Аннотация >>
С использованием модели Бринкмана исследуется конвекция Бенарда - Марангони, возникающая в горизонтальном пористом слое, заполненном магнитогидродинамической жидкостью с нелинейной зависимостью магнитной проницаемости от магнитной индукции. Пористый слой, ограниченный снизу жесткой поверхностью, сверху - недеформируемой свободной поверхностью, находится в наклонном магнитном поле. Вычислены критические числа Марангони и Рэлея при различных значениях чисел Дарси, Био, Чандрасекхара, параметра магнитной проницаемости и угла наклона магнитного поля. Рассмотрены случаи стационарной и сверхустойчивой конвекции. Задача определения собственных значений краевой задачи решена с использованием полиномов Чебышева первого рода.
DOI: 10.15372/PMTF20180518 |
|
В.А. Иванов, Т.Я. Шульга
Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, 299011, Россия
vaivanov@inbox.ru
Ключевые слова: Азовское море, трехмерная гидродинамическая модель, свободные колебания жидкости, сейши, стационарные течения, штормовые сгоны и нагоны, узловые линии, атмосферный фронт, скорость свободной длинной волны, Sea of Azov, sigma-coordinate model, free oscillations of liquid, seiches, stationary currents, storm surges, nodal lines, atmospheric front, free long wave velocity
Страницы: 166-177
Аннотация >>
С использованием модели POM (princeton ocean model) проведено гидродинамическое моделирование колебаний уровня и течений в бассейне Азовского моря. Проверена гипотеза о роли резонансного механизма в возникновении экстремально больших амплитуд сгонно-нагонных колебаний и сейш, зависящих от скорости и времени движения атмосферных фронтов над Азовским морем. Установлено, что в одном и том же поле фоновых стационарных течений изменения атмосферного давления вызывают вынужденные колебания, а по окончании их действия - свободные колебания уровня моря с амплитудами, которые на 14 % больше полученных при постоянном атмосферном давлении. Показано, что действие барического фронта, скорость и время движения которого выбраны с учетом предположения о том, что волны генерируются с максимальными амплитудами, имеет большое, но не решающее значение при формировании структуры течений и колебаний уровня Азовского моря.
DOI: 10.15372/PMTF20180519 |
|
А.Д. Сергеев
Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Россия
dievich@rambler.ru
Ключевые слова: цепочки твердых тел, гипотеза Эйнштейна, chains of rigid bodies, Einstein's hypothesis
Страницы: 178-184
Аннотация >>
Рассматривается механическая система с сосредоточенными параметрами - цепочка физически связанных твердых тел, каждое из которых имеет одну вращательную степень свободы. Показано, что безынерционные упругие элементы, связывающие абсолютно твердые тела цепочки, можно выбрать таким образом, чтобы механическая структура приобрела свойства так называемого абсолютного механического фильтра. Движение любого инерционного элемента этой системы описывается уравнением классического гармонического осциллятора с одной степенью свободы. На примере рассматриваемой системы показано, что между моделями классической и квантовой механики имеется связь. С позиций современной классической механики данная система с сосредоточенными параметрами подтверждает известную в теоретической физике гипотезу Эйнштейна о твердом теле как системе независимых осцилляторов.
DOI: 10.15372/PMTF20180520 |
|
Д.В. Князев
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь, 614013, Россия
dvk5@yandex.ru
Ключевые слова: уравнения Навье - Стокса, точные решения, разделение переменных, переопределенные системы, Navier- Stokes equations, exact solutions, separation of variables, overdetermined system
Страницы: 185-190
Аннотация >>
Показано, что классы точных решений уравнений Навье - Стокса с линейной или обратно пропорциональной зависимостью компонент скорости от некоторых пространственных переменных можно расширить путем добавления конечных возмущений, являющихся степенными и тригонометрическими рядами или их отрезками по одной из координат. Приведен пример однократного интегрирования трехмерных уравнений движения вязкой жидкости, которые в этом случае сводятся к одному уравнению для потенциала двух составляющих скорости.
DOI: 10.15372/PMTF20180521 |
|
Е.В. Карпов1, А.Г. Маликов2, А.М. Оришич2, Б.Д. Аннин1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
evkarpov@mail.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
smalik@ngs.ru
Ключевые слова: лазерная сварка, алюминиево-литиевый сплав, прочность, пластичность, влияние температуры, laser welding, aluminum-lithium alloy, strength, plasticity, temperature effect
Страницы: 191-199
Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование влияния температуры на разрушение лазерных сварных соединений авиационных алюминиевых сплавов, содержащих Mg и Cu. Изучено разрушение сплавов и их сварных соединений при одноосном растяжении при значениях температуры -60, 20, 85 oC. Обнаружено, что прочность и предельная деформация сварных соединений сплавов, содержащих Cu, уменьшаются при увеличении температуры вследствие образования неподвижных очагов локализованных пластических сдвигов. Нагрев и охлаждение, подавляющие эффект Портевена - Ле Шателье, приводят к значительному уменьшению предельной деформации сплава, содержащего Mg, однако такое уменьшение не наблюдается в сварном соединении. Показано, что при отрицательной температуре достигается максимальное предельное удлинение сварного соединения сплава, содержащего Mg, в то время как при нагреве активизируется образование вторичных трещин.
DOI: 10.15372/PMTF20180522 |
|
С.А.к. Гасымова
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, AZ1000, Азербайджан
sakina1958@mail.ru
Ключевые слова: штанговый глубинный насос, модификация внутренней поверхности цилиндра, плазма, ВЧ-разряд, микротвердость, модуль упругости, bottom hole pump, modification of the inner surface of a cylinder, plasma, HF charge, microhardness, elasticity modulus
Страницы: 200-202
Аннотация >>
Впервые показана возможность использования азотсодержащей плазмы, образующейся при высокочастотном разряде, отработаны режимы плазменного воздействия для изменения физико-механических свойств внутренней поверхности цилиндра. Оценка свойств проведена в соответствии со стандартом ISO 14577 на приборе "Наноскан-3Д". Выявлено увеличение микротвердости обработанного в плазме, образующейся при высокочастотном разряде, цилиндра штангового глубинного насоса в 2-2,5 раза, модуля упругости - на 25-40 %.
DOI: 10.15372/PMTF20180523 |
|
М. Го1,2, Г. Цзинь3, С. Гао3
1Междисциплинарный технологический институт квантовой информатики, Чанчунь, 130052, Китай
guoming1012@sina.com
2Гилинская лаборатория квантовой информатики, Чанчунь, 13002, Китай
3Школа наук Чанчуньского университета наук и технологий, Чанчунь, 130022, Китай
lasercust@sina.com
Ключевые слова: миллисекундный лазер, монокристаллический кремний, плазма, теневая фотография, millisecond laser, monocrystalline silicon, plasma, shadowgraphy
Страницы: 203-212
Аннотация >>
Исследована абляция монокристаллического кремния в окружающую среду при воздействии на него миллисекундного оптического лазера марки Nd:YAG с длиной волны излучения, равной 1064 нм. С использованием теневого метода изучен процесс расширения плазмы при плотности энергии лазера 955,4÷2736,0 Дж/см2. Показано, что внешняя граница плазменного факела с течением времени диффундирует в окружающую среду, расширение плазмы происходит как в осевом, так и в радиальном направлении, при этом скорость расширения плазмы в радиальном направлении меньше, чем в осевом. Две центральные линии действия лазера симметричны. Установлено, что максимальная скорость расширения плазмы, равная 162,1 м/с, достигается при плотности энергии лазера, равной 2376,0 Дж/см2, при этом образуется волна горения. Показано, что в отличие от случая воздействия на монокристаллический кремний короткоимпульсного лазера, при воздействии миллисекундного лазера существует два интервала времени, на которых скорость расширения плазмы увеличивается. При воздействии лазера с большой плотностью энергии происходит вспышка материала.
DOI: 10.15372/PMTF20180524 |
|
К. Чзан1, З. Ван2
1Тяньцзиньская лаборатория по конструированию мехатронных систем и интеллектуальному управлению, Тяньцзинь, 300384, Китай
czhangxj83@163.com
2Школа энергетики и энергетического машиностроения Шаньдунского университета, Цзинань, 250061, Китай
wangzhan@sdu.edu.cn
Ключевые слова: газовая турбина, охлаждающая пленка, высота серповидного блока, пара ``антивихрей'', коэффициент вдува, эффективность охлаждения, gas turbine, film cooling, crescent-shaped block height, anti-kidney vortex pair, blowing ratio, cooling effectiveness
Страницы: 213-224
Аннотация >>
При различных значениях коэффициента вдува численно исследовано влияние на структуру течения струи хладагента и на эффективность охлаждения высоты серповидного блока, установленного в канале с потоком горячего газа вниз по течению от входных отверстий канала цилиндрической формы, расположенного под углом к ресиверу. Показано, что наличие блока существенно меняет структуру потока вследствие образования дополнительной пары "антивихрей", вследствие чего значительно увеличивается эффективность охлаждения. Определены оптимальные значения высоты блока при различных значениях коэффициента вдува.
DOI: 10.15372/PMTF20180525 |
|
