Шемякин Е.И., Смирнов Н.Н., Нигматулин Р.И., Натяганов В.Л. (редакторы) Газовая и волновая динамика
Подождите немного. Документ загружается.
Разрушение наступает при потере способности сдерживать максимальное именно
растягивающее напряжение, которое в силу своей экстремальности является глав-
ным.
УДК 530.1:532.5:538.4:550.3
Натяганов В. Л. М. В. Ломоносов и успехи в изучении атмосферного электри-
чества
В работе предложена кинематическая модель сейсмоэлектрического эффекта на
основе магнитогидродинамической аналогии с задачей обтекания профиля крыла
самолета идеальной жидкостью. Эта «самолетная» модель позволяет единообразным
способом дать теоретическое объяснение всех основных типов проявления сейсмо-
электрического эффекта по регистрируемым аномальным изменениям атмосферного
электрического поля перед сильными землетрясениями. Определенное внимание
уделено историческим аспектам в изучении атмосферного электричества.
УДК 532.5:537.3:538.4
Натяганов В. Л. Ломоносов и парадоксальный феномен атмосферного элек-
тричества — шаровая молния
На основе предложенной ранее электрокаппилярновихревой модели сферического
вихря Хилла-Тейлора и свойств динамически обратимых течений вязкой жидкости
построена физико-математическая модель шаровой молнии, которая позволяет
объяснить все основные характерные свойства и мнимые парадоксы этой загад-
ки атмосферного электричества в квазистационарной стадии ее существования.
Получено точное решение нелинейной краевой задачи для системы стационарных
уравнений Навье-Стокса с учетом электрокапиллярного эффекта на сферической
границе раздела фаз.
УДК 539.3:534.1
Локшин А. А., Сагомонян Е. А. Головная волна от точечного источника в
слоистой наследственно-упругой среде
Рассматриваются два однородных изотропных наследственно упругих полупро-
странства, склеенных между собой вдоль границы. Не требуется, чтобы ядра
наследственности слоев были одинаковы. Получена прифронтовая асимптотика
отраженной и головной SH-волн, возбуждаемых источником вблизи плоскости
раздела рассматриваемых полупространств. Ядра наследственности предполагаются
регулярными.
УДК 532.526
Гувернюк С. В. О гиперзвуковом обтекании тел с сетчатыми экранами
Представлены экспериментальные и расчетные данные о структурах течений
газа около компоновок тел с передними проницаемыми экранами при обтекании
на режимах «сплошности». Показано, что даже в случае экранов в виде слабо
затеняющих гиперзвуковой поток редких сеток возможны аномальные структуры
обтекания тела, что связано с влиянием наведенной поперечной неоднородности в
374
сверхзвуковом потоке газа за проницаемой поверхностью.
УДК 631.459
Гендугов В. М., Глазунов Г. П. Глобальная модель ветровой эрозии почвы и ее
проверка с использованием космической съемки
Задача математического описания ветровой эрозии почв решена комплексно. Да-
но математическое обоснование существующим качественным представлениям о
механизмах явления. На основе изучения баланса сил, приложенных к почвенной
частице, установлены закономерности их отрыва, подъема, переноса и отложения
воздушным потоком.
УДК 539.3
Колпаков В. П., Козлов В. П. Экспериментальное изучение процесса отражения
гибкой растяжимой нити от поверхностей различной формы
В данной работе изучается движение гибкой растяжимой нити до и после ее
взаимодействия с поверхностями. По данным, полученным при использовании
высокоскоростной кинокамеры, определяются траектории и поля скоростей заранее
фиксированных элементов нити.
УДК 533.6.001.5
Мосин А. Ф., Павлова Е. С., Фалунин М. П. Стационарные и нестационарные
аэродинамические характеристики оперенных тел
Представлены результаты экспериментального исследования зависимостей аэро-
динамических характеристик осесимметричной модели с затупленной головной
частью и донным стабилизатором от угла атаки в диапазоне α =0
◦
– 145
◦
при
дозвуковых и сверхзвуковых скоростях обтекания. Оценено влияние статических
аэродинамических характеристик на величину коэффициента аэродинамического
демпфирования колебаний тела по углу атаки на траектории полета.
УДК 534.222.2
Димитриенко И. Д., Димитриенко Ю. И. Проблемы моделирования горения
твердых топлив в перспективных двигательных установках
Рассматриваются некоторые проблемы численного моделирования процессов горения
и газодинамики течения продуктов горения в камерах сгорания перспективных твер-
дотопливных двигательных установок. Отмечено, что повышение энергитических
характеристик двигателей приводит к необходимости построения более сложных
моделей горения твердых топлив, учитывающих такие процессы как перенос
излучения в газовой фазе, частичную ионизацию продуктов сгорания, турбулентное
течение в темной зоне горения, а также физико-химические термомеханические и
микроструктурные эффекты самого механизма воспламенения твердых топлив в
условиях повышенных давлений, скоростных потоков и излучений. Представлена
одна из возможных моделей процессов горения, учитывающая некоторые из пе-
речисленных особенностей. Предложен и реализован численный метод решения
двумерных задач горения в камерах сгорания, позволяющий осуществить сквозное
375
моделирование на всем цикле работы двигательных установок от этапа зажигания
до окончания работы. Представлены некоторые результаты численных расчетов.
УДК 532.54:534
Ивашнев О. Е., Смирнов Н. Н. Структура фронта неустойчивого вытеснения
вязкой жидкости из ячейки Хеле-Шоу
При вытеснении вязкой жидкости газом из тонкой щели (ячейки Хеле-Шоу) фронт
вытеснения теряет устойчивость. Газ прорывается через вязкую жидкость в виде
отдельных «языков». В работе построено автомодельное решение о распространении
газового «языка» в вязкой жидкости. Задача решена с учетом влияния полной
кривизны поверхности раздела фаз. Рассчитана ширина «языка». Получен критерий
возникновения неустойчивости — модифицированное капиллярное число и теорети-
чески определено его критическое значение.
УДК 533.6.011.5:532.526:541.2
Афонина Н. Е., Громов В. Г., Ковалев В. Л. Об использовании низкокатали-
тических материалов для теплозащиты космических аппаратов, входящих в
атмосферу Марса
Предложена модель гетерогенного катализа диссоциированной смеси углекислого
газа и азота на поверхности высокотемпературных теплозащитных материалов,
учитывающая неравновесные реакции адсорбции-десорбции атомов кислорода и
азота, молекул окиси углерода и их рекомбинацию в реакциях Или-Райдила. Из
сопоставления измеренных на плазматроне ВГУ- 4 ИПМ РАН и рассчитанных
для тех же условий величин тепловых потоков в диссоциированном углекислом
газе выбраны параметры рассмотренной модели катализа на трех окислительно
стойких покрытиях современных теплозащитных материалов. Для условий входа
космического аппарата Mars miniprobe в атмосферу Марса проведено сравнение
эффективности указанных покрытий. Показана возможность их использования для
данной траектории входа.
УДК 539.194
Куксенко Б. В. Макромеханика и микромир. Механическая модель фотона
Разработана механическая модель фотона как замкнутого в трехмерном про-
странстве отрезка (колечка) электрической силовой линии. Модель воспроизводит
известные свойства фотонов.
УДК 534.2
Гендугов В. М. Модель газовой детонации
В рамках газодинамики воспламенения — теории движения реагирующей среды,
опирающейся на гипотезу (альтернативную гипотезе построения газодинамики
горения) о том, что уравнения замкнутой системы законов зависимы, построена
модель самоподдерживающейся детонации в газе и выявлена ее структура. Она
включает: ударную волну, зону индукции, поверхность воспламенения и зону
горения.
376
УДК 532.5:538.4
Натяганов В. Л., Чайка А. А. Сингулярный метод в ЭГД течениях Стокса для
сферических капель с поверхностным зарядом
В классе обобщенных функций построены решения ряда новых задач электрогид-
родинамического обтекания сферической капли с поверхностным зарядом двойного
электрического слоя. Показана зависимость возникающих при этом наборов муль-
типолей, описывающих электрогидродинамические поля вне пробной частицы, от
граничных условий. На основе этих распределений методом самосогласованного
поля получены обобщения формул Эйнштейна-Тейлора для эффективной вязкости
однородных эмульсий в некоторых ЭГД течениях.
УДК 532.54:534
Ивашнев О. Е., Шахмардан М. М. Перемешивание при вытеснении вязких
жидкостей из ячейки Хеле-Шоу
При вытеснении вязкой жидкости из тонкой щели (ячейки Хеле-Шоу) другой, менее
вязкой, фронт вытеснения теряет устойчивость. Вытесняющая жидкость прорывает-
ся через слой вытесняемой, образуя в нем отдельные каналы, называемые «вязкими
пальцами». В работе рассмотрена структура фронта неустойчивого вытеснения,
когда ни силы поверхностного натяжения, ни диффузия жидкостей не могут влиять
на форму «вязких пальцев». Такая ситуация характерна при вытеснении вязкой
нефти водой из пористой среды. Высказана и подтверждена расчетами гипотеза о
влиянии инерционных свойств жидкости на структуру фронта. Представлены ре-
зультаты аналитического решения об устойчивости первоначально плоской границы
раздела жидкостей к малым возмущениям, приведено приближенное решение о
вязком пальце в ячейке Хеле-Шоу с учетом инерционных свойств жидкости и даны
результаты численных расчетов о эволюции фронта неустойчивого вытеснения.
УДК 539.3
Кончакова Н. А. К вопросу о единственности построения решения задачи
Прандтля
Не единственность выбора полей скольжения и распределения скоростей в класси-
ческих решениях задачи о штампе по схеме жесткопластического тела указывает на
необходимость привлечения различных дополнительных соображений и использова-
ния экспериментальных наблюдений.
УДК 535.5
Козлов В. П. Модель движения разгонных вихрей в следе за цилиндром
В данной работе моделируется течение в отрывной зоне за поперечно-обтекаемым
круговым цилиндром дозвуковым потоком, после того как поток мгновенно при-
обретает постоянную скорость. Предлагается квазистационарная модель в рамках
потенциального течения идеальной несжимаемой жидкости. При помощи соотно-
шений полученных в модели определяются циркуляции и положения разгонных
вихрей.
377
УДК 532.5:533.6.013
МироновИ.В.Сравнительный анализ величин силы Магнуса, вычисленных
для вращающейся сферы в различных приближенных моделях
Рассматриваются различные приближенные модели, в которых по конечным
формулам определяется коэффициент силы Магнуса. Сравниваются подходы в при-
ближении Стокса, Озеена, а также модели «пограничный слой + течение в отрывной
зоне». Результаты сравнения обсуждаются и сравниваются с экспериментальными
данными.
УДК 539.3
Стагурова О. В. Изучение напряженного состояния породного массива в
окрестности разломов и магистральных трещин
В данной работе приведены результаты численных исследований по изучению
влияния наличия разломов и макротрещин в породном массиве на естественное
напряженное состояние в последнем.
378