Главная – Журналы – Поиск по журналам

В спектральной области 3000-7500 см^-1 с помощью Фурье-спектрометра IFS 125HR зарегистрированы линии поглощения молекулы воды, уширенные давлением атмосферного воздуха. Для изолированных линий определены высокоточные значения интенсивностей линий поглощения H₂O с модифицированным контуром Фойгта, учитывающего зависимость уширения от скоростей сталкивающихся молекул. Проведено сравнение с литературными данными. Полученные значения интенсивностей линий поглощения молекулы воды могут служить основой для улучшения расчетов линий поглощения, в различных атмосферных приложениях.

Представлены результаты экспериментов по распространению вихревых оптических пучков в искусственной конвективной турбулентной среде вдоль трассы протяженностью 12 м. Искусственная турбулентная среда создается на лабораторном стенде, где реализована возможность генерации лазерных пучков с различным значением орбитального углового момента вихревого оптического поля. Характеристики трассы и параметры распространяющегося излучения в эксперименте соответствуют условиям распространения, которые можно описать в терминах геометрической оптики. Установлено, что при распространении оптического пучка в ближней зоне дифракции по мере усиления оптической турбулентности мгновенные распределения интенсивности вихревых пучков становятся спеклованными, искажается и исчезает исходная кольцевая структура пучка. В усредненных распределениях интенсивности кольцевая структура постепенно замывается и становится близкой к гауссовой с максимумом интенсивности в центре пучка. Проведено сравнение случайных блужданий вихревых пучков, начальные поперечные размеры которых увеличиваются с ростом топологического заряда, и пучков с начальными поперечными размерами, не меняющимися при изменении топологического заряда. Показано, что амплитуда случайных отклонений направления распространения вихревого пучка от заданного не зависит от топологического заряда.

Исследуются возможности и преимущества дополнительного канала комбинационного рассеяния в ИК-области спектра при определении микрофизических параметров аэрозоля. Рассмотрены особенности совместного восстановления комплексного показателя преломления m = m_real + i × m_image и бимодальной функции распределения сферических частиц по размерам U ( r ) по лидарным данным. Возможность оценки m + U ( r ) исследуется для слабопоглощающих частиц с m_image ≤ 0,010 при m^fine ≠ m^coarse. Тестирование алгоритмов проводится для одного m^fine = 1,50 + i × 0,01 и девяти m^coarse ( m_real = 1,40; 1,50; 1,60, m_image = 0,0001; 0; m_real = 1,40; 1,50; 1,60, m_image = 0,0001; 0,001; 0,01). Для учета влияния вклада частиц различных фракций в их суммарную концентрацию используются 462 эмпирические модели U ( r ).

С использованием теории малых трещин Хаддада, модифицированной теории Шабоша и формулы для скорости распространения трещины с учетом ее закрытия разработана модель долговечности титанового сплава TC4. Проведено сравнение результатов, полученных с использованием предложенной модели, и результатов экспериментов при циклическом нагружении сплава.

Предложена модифицированная модель несущей способности бесконечной изотропной пластины, содержащей пять коллинеарных прямолинейных трещин со слившимися зонами пластичности. Предполагается, что материал в зонах пластичности сжимается нормальными напряжениями, изменяющимися по линейному закону. При решении задачи использованы методы теории функции комплексной переменной. Получено численное решение задачи при различной длине трещин. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с известными данными.

Представлена имитационная математическая модель, описывающая процесс стеклования и расстеклования связующего. Получены теоретические оценки эффективных физико-механических параметров материала и микроструктурных напряжений при изменении температуры. Разработана численная схема (в виде компьютерной программы), позволяющая реализовать методику моделирования. Получены оценки модулей упругости и субмикроструктурных напряжений. Результаты могут быть использованы при выборе состава материала и его параметров на заключительных стадиях технологического процесса создания полимерного связующего.

Исследуется неустойчивость тонкостенной замкнутой цилиндрической оболочки, нагруженной внутренним импульсным давлением. Материал оболочки обладает пластической анизотропией. Предполагается, что цилиндрическая оболочка изготовлена из пластичного материала. С учетом влияния пластической анизотропии материала и скорости деформации на основе ортогонального анизотропного критерия текучести Хилла получено выражение для деформации, при которой происходит потеря устойчивости тонкостенного цилиндра с закрытыми торцами. Из полученных результатов следует, что деформация, при которой происходит потеря устойчивости тонкостенной замкнутой цилиндрической оболочки, зависит от степени пластической анизотропии и скорости деформации.

С использованием метода Бхатнагара - Гупты рассмотрено решение задачи о кручении стержня с круглым сечением, вырезанного в продольном направлении из трансверсально-изотропной плиты в условиях ползучести. Показано, что решение удовлетворительно согласуется с нижней и верхней оценками угловой скорости закручивания, полученными на основе принципов минимума полной мощности и дополнительного рассеяния, а также с результатами численного моделирования в конечно-элементной программе Ansys. На основе решения Бхатнагара - Гупты показана возможность применения метода характеристических параметров для оценки напряженно-деформированного состояния и скорости угла закручивания стержня, находящегося под действием постоянного момента.

Рассмотрены теоретические аспекты сжижения природного газа на газораспределительной станции высокого давления с использованием открытого цикла Клода. На основе термодинамического анализа цикла показано, что существует два режима сжижения газа: в случае если начальное давление газа выше критического, процесс сжижения посредством дросселирования продукционного потока может рассматриваться как изоэнтальпический; в случае если начальное давление газа ниже критического, процесс дросселирования и сжижения газа следует рассматривать как совокупность процессов изоэнтропического расширения и последующего адиабатического расширения и торможения продукционного потока. Для обоих режимов разработаны математические модели и алгоритмы численного расчета процесса сжижения природного газа. Проведена оценка величины максимального выхода сжиженного газа с учетом его реальных свойств и существующих ограничений. Показано, что полученные результаты расчетов хорошо согласуются с известными экспериментальными данными.

Предложен новый двухосный трекер, предназначенный для точного отслеживания положения Солнца. Для управления трекером используется контроллер со скручивающим скользящим режимом, обеспечивающий ориентацию фотоэлектрической панели перпендикулярно направлению солнечного излучения. Контроллер со скручивающим режимом создает спиральную кривую, в результате чего уменьшаются время конвергенции и "болтанка" (вибрация) трекера. Следовательно, контроллер со скручивающим скользящим режимом высокого порядка повышает эффективность работы трекера и сглаживает его движение без необходимости дифференцирования по времени скользящей переменной. При тестировании эффективности работы предложенного трекера, управляемого контроллером со скользящим режимом, были рассмотрены различные значения мощности солнечного излучения и температуры. Результаты моделирования показали, что предлагаемый контроллер извлекает максимальную электрическую энергию из солнечного излучения. Для оценки эффективности работы предложенного трекера сконструирован и протестирован его прототип.