Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнены численное моделирование и экспериментальное исследование процесса разрушения тонкостенных сосудов высокого давления, изготовленных из углеродистой стали. Исследовано разрушение сосудов при различных значениях отношeния длины сосуда к его диаметру. Проведено сравнение результатов численного моделирования и экспериментальных данных.

Исследован процесс горения 12 смесевых топлив следующего состава: 60 % перхлората аммония ситовой фракции (180 - 250 мкм) - 20 % активного горючего связующего - 20 % титана различной дисперсности и природы (с частицами губчатой формы размером d = 32 - 71 мкм и с обкатанными частицами псевдосферической формы размером d = 71 - 500 мкм). Определены скорости горения и параметры агломерации металлического компонента при давлениях 0,35 МПа в азоте и 0,1 МПа в воздухе. Установлено, что агломераты с минимальными размерами образуются при использовании порошков титана с частицами наименьших размеров

С использованием хлоридного метода, основанного на совместном окислении тетрахлоридов титана и кремния, проведено моделирование процесса одностадийного синтеза композитных наночастиц диоксида титана и диоксида кремния в рабочей зоне плазмохимического реактора. В разработанной модели синтеза учтена возможность агрегирования не только частиц диоксида титана, формирующих ядра композитных частиц, но и частиц диоксида кремния, не участвующих в образовании оболочки. Проведено сравнение результатов расчетов (размера ядер, толщины оболочки, количества частиц различного типа), полученных с использованием разных моделей.

Приведен обзор методов лазерной сварки и аддитивных технологий, применяемых в современном машиностроении, представлены основные тенденции и аспекты данных технологий. Рассмотрены процессы лазерной сварки термически упрочняемых алюминиевых сплавов, а также проблемы получения высокопрочных сварных соединений. Проведен анализ процесса аддитивного выращивания гетерогенных материалов с учетом безразмерных параметров, определяющих структуру материалов, формируемых с использованием аддитивных технологий.

Рассматривается задача о взаимодействии уединенной волны с частично погруженным над неровным дном неподвижным телом. Для решения этой задачи используются нелинейно-дисперсионная модель мелкой воды (Серре - Грина - Нагди) и модель потенциальных течений. Численно исследуется влияние горизонтальных и вертикальных размеров неровностей дна и их расположения относительно полупогруженного тела на значения суммарной силы, воздействующей на препятствие. Показано, что горизонтальная составляющая этой силы монотонно увеличивается при увеличении вертикального размера и длины подводного препятствия. Этот эффект усиливается и при приближении к телу, а на вертикальную составляющую силы наличие препятствия оказывает слабое влияние, при этом ее зависимость от размера препятствия может быть немонотонной.

Исследование потока за рабочим колесом гидротурбины на крупногабаритном испытательном стенде, состоящем из спиральной камеры, статора, направляющего аппарата и рабочего колеса, затруднительно вследствие высокой стоимости и трудоемкости. Поэтому предлагается подход к моделированию распределения скорости, характерного для потока на входе в отсасывающую трубу гидротурбины, позволяющий существенно снизить расходы на проведение испытаний. При этом поток на входе в отсасывающую трубу создается с помощью специального аппарата - завихрителя, представляющего собой комбинацию двух лопаточных решеток: неподвижной и вращающейся. Приводятся результаты аналитического расчета формы лопаток для воспроизведения заданного распределения скорости, соответствующего оптимальному режиму работы гидротурбины.

Исследована скорость пузырьков в полидисперсном пузырьковом потоке в наклонном плоском канале при различных значениях числа Рейнольдса (4500÷ 22700) и объемной доли газа. Исследование диаметров газовых пузырьков проводилось с использованием метода теневой фотографии. Показано, что при малых значениях числа Рейнольдса относительная скорость пузырьков выше. При небольших значениях объемной доли газа существенное количество пузырьков имеет малый диаметр (1 мм), при больших значениях расхода газа диаметр пузырька увеличивается до 3÷ 5 мм.

С использованием методов физической и коллоидной химии рассмотрены капиллярные эффекты на границах нефть - лед - атмосфера и нефть - лед - вода и показано, что при наличии этих эффектов ограничивается растекание нефти по поверхности льда в отличие от водной поверхности. Получены формулы для определения предельных толщин нефтяной пленки, которые можно использовать для оценки пространственных масштабов нефтяного загрязнения сплошного ледового покрова.

Исследуется конвективный тепломассоперенос в двумерном установившемся пограничном слое вблизи вертикальной пластины, погруженной в пористую среду, насыщенную жидкостью. Учитываются внутреннее тепловыделение и эффекты Соре и Дюфура. Используется степенная модель неньютоновской жидкости Оствальда - де Ваале. Уравнения задачи решаются с помощью метода ячеек Келлера. Проведено сравнение полученных результатов с известными данными.

Предлагается модифицированная форма дифференциальных уравнений, описывающих физические процессы, исследуемые в прикладной математике и механике. Отмечается, что решения классических уравнений в особых точках могут испытывать разрывы первого и второго рода, не имеющие физической природы и не наблюдаемые экспериментально. При выводе новых уравнений, описывающих физические поля и процессы, рассматриваются не бесконечно малые элементы среды, а элементы, обладающие конечными размерами. В результате классические уравнения включают нелокальные функции, осредненные по объему элемента, и дополняются уравнениями Гельмгольца, устанавливающими связь между нелокальными и актуальными физическими переменными, которые являются гладкими функциями, не имеющими особых точек. Рассмотрены сингулярные задачи теории математической физики и теории упругости. Полученные решения сопоставляются с результатами экспериментов