Газовая и волновая динамика - часть 92

АННОТАЦИИ

УДК 539.3

Шемякин Е. И.

Деформации и разрушение горныхпород (о кольцевой прочно-

сти)
В задачах механики горных пород основной является задача о прочности (устой-
чивости) горных пород в окрестности подземной выработки. Основной моделью
для таких рассуждений является круговая выработка определенного диаметра, на
заданной глубине и ориентировке относительно главных напряжений σ

1

, σ

2

, σ

3

in situ со своими главными направлениями. Обсуждается новый набор системы
инвариантов для описания напряженно-деформированного состояния горных пород
в этом случае.

УДК 539.374

Звягин А. В.

О расклинивании упругой среды

В работе решается задача разрушения упругой среды тонким жестким телом. Тело
движется с постоянной скоростью. В зависимости от того меньше или больше
скорость тела скорости волн Рэлея меняется режим обтекания. В общем случае тела
решение сводится к квадратурам, для частных случаев тела с плоскими границами
решение получено в конечном виде.

УДК 534.222

Смирнов Н. Н., Никитин В. Ф.

Переход горения в детонацию в газах

Данная работа содержит обзор последних результатов теоретических и экспе-
риментальных исследований процессов переход горения в детонацию в смесях
углеводородов с воздухом. Проанализированы различные экспериментально обнару-
женные сценарии перехода горения в детонацию. Разработана модель, позволяющая
производить компьютерную эмуляцию переходных процессов. На основании теоре-
тического анализа объяснены механизм и структура течения в переходной области.
Рассмотрено влияние внутренней геометрии и турбулизации потока на возникнове-
ние детонации; также обсуждается влияние температуры и концентрации топлива в
несгоревшей смеси.

УДК 539.3

Киселев А. Б.

Математическое моделирование процессов необратимого дина-

мического деформирования, микро- и макроразрушения твердыхтел
В работе представлен краткий обзор работ, которые были выполнены в последние
двадцать лет на кафедре газовой и волновой динамики механико-математического
факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и посвящены как построению математиче-
ских моделей деформируемых твердых тел, их разрушению от стадии накопления
рассеянных по телу микроповреждений до появления макротрещин, разработке
методов расчета «нестандартных» констант моделей сред, связанных с параметрами
поврежденности, моделям фрагментации тонкостенных конструкций и компактных
элементов так и методам численного моделирования процессов динамического
необратимого деформирования и разрушения.

372

УДК 533.6.011.5:532.526:541

Ковалев В. Л., Крупнов А. А.

Об образовании оксида азота в каталитических

реакцияхна поверхности многоразовыхкосмическихаппаратов
Анализируются теоретические модели гетерогенного катализа на теплозащит-
ных покрытиях космических аппаратов, учитывающие образования оксида азота.
Установлено, что определение параметров модели катализа путем подгонки под
экспериментальные данные неоднозначно и существенно зависит от выбранного
механизма реакций на поверхности. Показано, что для уточнения кинетики ге-
терогенных каталитических процессов на теплозащитных покрытиях необходимы
экспериментальные данные в более широком диапазоне изменения условий у
поверхности, чем имеющиеся в настоящее время в литературе.

УДК 517.9:539.3:543.1

Демьянов Ю. А., Малашин А. А.

Вынужденные продольные колебания музы-

кальныхструн, обусловленные ихпоперечными колебаниями
Рассмотрена схема нагружения струны медиатором. Распространение продольных
волн происходит без отражения на поперечных волнах. Разрыв продольных со-
ставляющих скоростей и деформаций на поперечных волнах до отражения от мест
заделки остается постоянным, что является причиной возникновения продольных
колебаний на частотах поперечных.

УДК 551.594.223

Дубровский В. А.

Электрогидродинамика и шаровая молния

Представлена модель шаровой молнии как электрически поляризованный объем
диэлектрической непроводящей среды, насыщенной парами воды. Возникновение
шаровой молнии трактуется как процесс поляризации за счет трехмерного движения
диэлектрической среды. Этот процесс описывается нелинейной системой уравне-
ний электрогидродинамики. Показано, что такая модель учитывает наблюдаемые
свойства и эволюцию шаровой молнии. Предлагаются возможные эксперименты по
генерации шаровой молнии.

УДК 539.4.011:624.131.21

Куксенко Б. В.

Критерий разрушения в синтетической теории прочности

При разработке предлагаемого критерия предполагалось, что к моменту его упо-
требления нагружаемое тело еще сохраняет свою сплошность в том смысле, что
в нем нет не только макротрещин, но и микротрещин, которые существенно
изменяют мало- и мезомасштабную структуру среды. Критерий основан на гипотезе
о том, что твердая фаза представляет собой аналог композита в том смысле, что в
каждой его точке напряженное состояние имеет вандерваальсовый характер. В нем
присутствуют, находясь в противоборстве, созидающие силы натяжения, которые
имеют электромагнитное происхождение, и сходные с давлением в газах силы
противодействия сжатию, происходящие из неуничтожимости импульса среды на
микроуровне. Поэтому сжимающие напряжения неспособны разрушить вещество
даже в результате вынуждения в нем значительных структурных изменений.

373

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

твердыхтоплив в перспективныхдвигательныхустановках
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