И.В. Михайлов1,2, И.С. Ошлыков3, И.В. Суродина1,4, М.Н. Никитенко1, В.Н. Глинских1,2 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия mikhayloviv@ipgg.sbras.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 4Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Электромагнитный каротаж, тороидальные катушки, физическое моделирование, математическое моделирование, метод конечных разностей, геоэлектрическая модель, профилирование, трансформация сигналов
Страницы: 790-802
В исследовании детально сопоставлены измеренные в электролитическом баке со скважиной и численно рассчитанные в его трехмерной геоэлектрической модели сигналы электромагнитного зонда с тороидальными катушками. Для каждого удельного электрического сопротивления (УЭС) электролита выполнялось профилирование границ воздух-бак, бак-скважина при спуске и подъеме зонда. Определены значения коэффициента связи измеряемых и моделируемых сигналов для всего набора частот и положений измерительных катушек в суммарном и дифференциальном режимах работы. Выявлена пара сигналов с практически постоянным коэффициентом связи при варьировании минерализации электролита, на основе которой построены трансформации сигналов зонда в кажущиеся электросопротивления среды. Полученные графики трансформаций позволяют производить достоверный пересчет измеренных сигналов зонда с тороидальными катушками в распределение кажущихся УЭС в околоскважинном пространстве, что необходимо для петрофизической интерпретации полевых скважинных данных.
Цаган-Шибэтинское землетрясение 29.07.2022 г. (время UTC 13:01:10.1) с ML = 6.2, MW = 5.5 произошло в одноименном хребте на востоке Горного Алтая вблизи Тувинской котловины (координаты эпицентра 50.51º с.ш., 90.69º в.д.). В XX в. этот хребет был сейсмически неактивен и соседствовал с сейсмически активными очаговой областью Урэг-Нурского землетрясения 1970 г. с MS = 7.0 и Шапшальским хребтом, где часто происходили землетрясения с магнитудой до пяти, но пока не было крупных землетрясений. После Чуйского землетрясения 2003 г. с MS = 7.3 в структуре сейсмичности Алтая произошли значительные изменения, после затишья возникли новые зоны повышенной активности, одной из которых является Цаган-Шибэтинский хребет. Во внутренней структуре хребта сформировалась очаговая область с тройственной площадной структурой и импульсным развитием процесса во времени. Формирование высокой активности хребта происходило при наличии форшоков.
Представлены результаты проведенных экспериментов по упрочнению поверхности фторопластового композита путем создания защитного слоя. Защитный слой формировался методом детонационного напыления порошка ВСНГН-85, состоящего в основном из WC (массовая доля 81,56 %) и Ni (массовая доля 10,6 %). Изучены гранулометрические и морфологические свойства порошка ВСНГН-85, проведен его рентгенофазовый анализ. Подобраны оптимальные режимы напыления, при которых формируется плотное покрытие толщиной 100÷115 мкм. Рентгенофазовый анализ показал наличие в составе покрытия оксида вольфрама WO3 и вольфрамата никеля NiWO4 (II). Установлено, что микротвердость композиционного материала с защитным покрытием в 48 раз больше микротвердости композита без покрытия. Нанесенное покрытие позволяет увеличить срок эксплуатации фторопластового композита, повысить его прочностные показатели, замедлить процессы его окисления, коррозии и теплового разрушения
Е.И. Пальчиков1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия e.palchikov@g.nsu.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Ключевые слова: взрывная эмиссия, разрушение, сильные электрические поля в вакууме, ионная и электронная бомбардировка
Страницы: 8-16
Исследовано разрушение электродов импульсной трехэлектродной рентгеновской трубки с перезаряжающимся изолированным электродом, работающей в режиме взрывной эмиссии с напряжением 600 кВ и импульсным током до 1000 А. Разрушение произведено воздействием сильных импульсных электрических полей, импульсных потоков электронов и плазмы при вакуумном пробое в рентгеновских трубках. С помощью сканирующего микроскопа и рентгенолюминесцентного микроанализа обнаружено наличие множества металлических шариков размером 10÷40 мкм, образованных как из материала вольфрамового анода, так и из материала третьего изолированного коварового электрода. На изолированном электроде обнаружено несколько стадий процесса отрыва шариков электрическим полем. Выполнены количественные оценки критических значений кулоновских сил, при которых возникают капли в соответствии с динамической моделью (с учетом кинетической энергии, накопленной массой за время воздействия электрического поля и поверхностной энергии), и оценки давлений электрического поля в процессе работы трубки, позволяющие объяснить наблюдаемые явления
С.Г. Миронов, С.В. Кириловский, Т.В. Поплавская, И.С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mironov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударные волны, эксперимент, газопроницаемые высокопористые ячеистые материалы, численное моделирование
Страницы: 17-28
Представлены результаты экспериментального и численного моделирования взаимодействия плоских ударных волн с газопроницаемыми ячеисто-пористыми преградами, как однородными по толщине, так и состоящими из слоев материала с порами различного диаметра. Эксперименты проведены в ударной трубе в диапазоне чисел Маха ударных волн M=1,2÷1,8. В качестве газопроницаемого материала использованы образцы высокопористого ячеистого никеля. При численном моделировании такие ячеисто-пористые материалы описываются тороидальной моделью пористой среды. Выявлен механизм формирования отраженных волн. Показано, что при наличии преград из газопроницаемого высокопористого ячеистого материала интенсивность волн, отраженных непосредственно от элементов структуры материала, и волн, отраженных от заднего торца трубы, уменьшается. Наиболее эффективно отраженные волны подавляются комбинированными преградами из слоев материала с порами различного диаметра
Н.К. Лузгин1,2, А.А. Сидоренко1, А.Д. Будовский1, О.В. Гобызов3 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия lyzginnikolay@mail.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия oleg.a.g.post@gmail.com
Ключевые слова: трансзвуковой поток, взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, люминесцентные преобразователи давления, численное моделирование, отрыв потока
Страницы: 29-41
Проведено исследование взаимодействия ударной волны с пограничным слоем на модели полупрофиля крыла. Эксперименты выполнены в аэродинамической трубе при числе Маха набегающего потока M ≈ 0,75 и давлении торможения P0 = 105 Па. Использовалась модель полупрофиля крыла, установленная на стенке рабочей части аэродинамической трубы. Получены данные о распределении давления на поверхности модели с помощью метода, в котором используются люминесцентные преобразователи давления, и метода дренажных отверстий. Выполнена визуализация предельных линий тока на модели, а также термографическая визуализация. Для параметров эксперимента проведено численное моделирование течения в рамках подхода, основанного на использовании уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Проанализирована трехмерная структура течения и выявлено существенное различие результатов измерений и численного моделирования течения в угловых отрывах
А.И. Кутепова, Д.В. Хотяновский, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kutepova@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое численное моделирование, взаимодействие ударной волны и ламинарного пограничного слоя, отрыв потока, тепловой источник возмущений
Страницы: 42-54
Проведено прямое численное моделирование распространения возмущений, создаваемых тепловым источником в сверхзвуковом пограничном слое, взаимодействующем с косой ударной волной. Расчеты выполнены с помощью гибридного кода HyCFS-R. Изучены процессы возбуждения и эволюции неустойчивых возмущений пограничного слоя, влияние падающей ударной волны на развитие возмущений, а также влияние возмущений на отрыв пограничного слоя, развитие течения в зоне отрыва и ламинарно-турбулентного перехода. Исследовано влияние длительности теплового импульса на возбуждение и развитие неустойчивых волн в пограничном слое и зоне взаимодействия. Рассмотрен случай генерации возмущений парой источников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Показано, что уменьшение длительности теплового импульса приводит к увеличению амплитуды первой и второй гармоник основной неустойчивой моды. Вследствие этого изменяется спектр возмущений в зоне взаимодействия и ускоряется процесс турбулизации течения, что приводит к уменьшению размера области отрыва
К.К. Маевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия konstantinm@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: уравнение состояния вещества, ударная адиабата, фазовый переход, кальцит
Страницы: 55-62
Моделируется поведение кальцита при давлении до 1000 ГПа с учетом фазового перехода высокого давления. С помощью термодинамически равновесной модели выполнен расчет ударно-волнового нагружения кальцита. Для описания поведения конденсированных фаз используется малопараметрическое уравнение состояния типа уравнения Ми - Грюнайзена. В области фазового перехода компоненты исследуемого образца рассматриваются как смесь фаз низкого и высокого давления. Построены ударные адиабаты однократного и двукратного сжатия в диапазоне значений давления от 1 до 1000 ГПа, вычислены значения теплоемкости вдоль нормальной изобары, значения энтропии в зависимости от температуры, а также значения термодинамического потенциала вдоль ударной адиабаты. Проведена верификация результатов моделирования с экспериментальными данными и известными результатами расчетов
А.И. Руденко
Калининградский государственный технический университет, Калининград, Россия aleksej.rudenko75@bk.ru
Ключевые слова: стационарная слабонелинейная периодическая волна, потенциальное движение жидкости, профиль волны, след функции тока, первый метод Стокса
Страницы: 63-72
Рассмотрена двумерная задача о стационарных нелинейных волнах на поверхности слоя идеальной жидкости конечной толщины. Решение поставленной задачи с использованием предлагаемой методики включает следующие этапы: с помощью следа функции тока изменено кинематическое условие на свободной поверхности с использованием интеграла Бернулли - Коши динамическое условие представлено в новой форме, веден интегральный оператор типа свертки, позволяющий упростить нелинейную краевую задачу определения четырех функций одной переменной, основными из которых являются форма профиля волны и след функции тока на нулевом горизонте. Данная методика позволяет свести двумерную задачу к одномерной. Получены две формы нелинейного дисперсионного соотношения: зависимость скорости волны от амплитуды основной гармоники волны и зависимость скорости волны от амплитуды волны. Рассмотрены случаи коротких и длинных волн
Построено приближенное решение уравнения Кана - Хилларда с логарифмическим потенциалом, используемым при моделировании разделения фаз бинарных сплавов. Уравнение Кана - Хилларда является нелинейным уравнением высокого порядка. Использование разностной схемы для уравнения Кана - Хилларда приводит к появлению громоздких схем. Для устранения недостатков таких схем уравнение Кана - Хилларда сведено к системе уравнений второго порядка с граничным условием Неймана, к которой применяется схема второго порядка, основанная на двумерном методе Кранка - Николсона. Доказана единственность полученного приближенного решения и выполнена оценка его погрешности. Исследованы законы сохранения массы и уменьшения полной энергии. Для подтверждения теоретических результатов приведены решения трех задач с различными начальными условиями
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
