Известия Саратовского университета. Новая серия.
ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Механика

Влияние пузырьков на структуру течения и трение в восходящем турбулентном газожидкостном потоке

В работе представлены результаты расчетного исследования локальной структуры восходящего газожидкостного потока в вертикальной трубе. Математическая модель основана на использовании двух жидкостного эйлерова подхода с учетом обратного влияния пузырьков на осредненные характеристики и турбулентность несущей фазы. Записываются уравнения сохранения массы и количества движения в виде уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу для каждой фазы. Для турбулентных напряжений записываются соотношения в предположении гипотезы Буссинеска.

Исследование упругопластических свойств угольных пород на основе метода индентирования

Проведено исследование упругопластических свойств образца на основе метода наноиндентирования пирамидой Берковича. Напряженно-деформированное состояние образца в процессе индетирования определено на основе метода конечного элемента с учетом упругопластического поведения материала, описываемого моделью Друкера-Прагера. Введена эффективная форма индентора в виде конуса, раствор которого был определен из анализа трехмерной и осесимметричной задач. Изучено влияние основных геометрических и материальных параметров упругой модели на форму кривой нагружения.

Движение проппанта в раскрывающейся трещине гидроразрыва пласта

Рассматривается процесс формирования трещины гидроразрыва при закачивании в скважину вязкой жидкости с примесью частиц. Предложена модель развития трещины с учетом потерь жидкости на просачивание в пористую среду и падения взвешенных частиц под действием силы тяжести. Проведен детальный анализ роста осадка, обусловленного просачиванием жидкости гидроразрыва в пористую среду. Показано, что наличие частиц существенно влияет на процесс раскрытия трещины.

Применение обобщенного метода дифференциальных квадратур к решению двумерных задач механики

В статье описывается применение обобщенного метода дифференциальных квадратур к решению двумерных задач механики на примере изучения собственных колебаний прямоугольной пластины при различных видах граничных условий. Метод дифференциальных квадратур (МДК) является эффективным методом решения дифференциальных уравнений, как обыкновенных, так и в частных производных.

Приближенная теория колебаний многослойных анизотропных пластин

Исследуются колебания многослойных пластин. Предложена двухмерная асимптотическая модель второго порядка точности по отношению к малому параметру тонкостенности, учитывающая эффект как поперечного сдвига, так и растяжения нормальных волокон. Эта модель может быть использована для пластины из моноклинного материала, неоднородного в направлении толщины. В частности, модель применима для многослойной пластины, состоящей из ортотропных слоев с произвольной ориентацией ортотропии. Предполагается, что упругие и инерционные свойства пластины в тангенциальных направлениях постоянны.

Потеря устойчивости осесимметричных форм равновесия пологих сферических оболочек под действием внутреннего давления

В работе рассматривается устойчивость осесимметричных форм равновесия неоднородных пологих сферических оболочек и кольцевых пластин, загруженных нормальным давлением. Внешний край оболочки или пластины закреплен от поворотов, но точки края свободно смещаются в радиальном и окружном направлении. Внутренний край кольцевой пластины может свободно смещаться в направлении оси пластины, но не поворачиваться.

Построение диаграмм деформирования металлов и сплавов при ударном сжатии образцов-таблеток с учетом сил трения

Численно и экспериментально исследовано влияние сил трения на динамическое деформирование упруговязкопластических образцов-таблеток. Установлены основные закономерности их формоизменения для металлов и сплавов. Предложен критерий формоизменения образцов-таблеток. Разработан новый метод идентификации коэффициентов сухого трения на контактных поверхностях в зависимости от формоизменения образцов-таблеток, основывающийся на численном моделировании осесимметричной динамической задачи и быстро сходящемся методе последовательных приближений.

О стартовых землетрясениях при параллельных разломах литосферных плит

На основе анализа моделей, описывающих подготовку стартовых землетрясений для различных типов нагрузок на литосферные плиты, проведен анализ возможностей возникновения землетрясений для случая параллельных типов разломов. Этот анализ позволяет одновременно выявлять подходы по их упреждению или предсказанию, то есть возможности снижения риска возникновения землетрясений.Исследование возникшей блочной структуры осуществляется применением топологического подхода. Граничная задача погружается в топологическую структуру и сводится к функциональным уравнениям.

Исследование равновесных конфигураций космической тросовой системы при буксировке пассивного аппарата с остатками топлива

Рассматривается задача увода с орбиты крупногабаритного космического мусора с помощью тросовой транспортной системы, включающей в себя орбитальный буксир, трос и нефункционирующий космический аппарат с остатками топлива. Исследуется движение выбранной системы в плоскости орбиты при допущении, что орбита является круговой. Движение тросовой системы изучается в орбитальной системе отсчета в предположении, что тяга орбитального буксира постоянна, как по величине, так и по направлению.

Исследование нестационарных переходных процессов в вязкопластичных средах

Рассматривается переход от одного стационарного режиматечения вязкопластичной среды между параллельными плоскостями к другому. Задача ставиться в рамках пятипараметричесхой модели, позволяющей учесть различие в поведении материала при нагружении и разгрузке, а также возможное проскальзывание вдоль твердых стенок. Гистерезис деформаций учитывается с помощью гипотезы Слибара-Паслая, а для учета «пристенного» скольжения предложена модель плавного перехода от прилипания к проскальзыванию. Решение задачи строится методом «мгновенных» собственных функций Меламеда-Гринберга.

Страницы