• 539.3 Численное моделирование деформирования и прочности трехслойных композитных конструкций с дефектами

    Димитриенко Ю.И.(МГТУ им.Н.Э.Баумана), Юрин Ю.В.(МГТУ им.Н.Э.Баумана), Федонюк Н.Н.(ФГУП «Крыловский государственный научный центр»)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-323


    Разработана многоуровневая модель для многомасштабного деформирования трехслойных (сэндвичевых) конструкций из полимерных композиционных материалов типа пластин с заполнителем на основе пенопласта, учитывающая микромеханические процессы деформирования и повреждаемости матрицы, армирующего наполнителя и пенопласта, а также макроскопические дефекты типа непропитки композитных обшивок. Проведено конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния, повреждаемости и разрушения трехслойных пластин с обшивками из гибридных композитов из углепластика, с различными размерами дефекта типа непропитки, при изгибе равномерным давлением. Установлены особенности процесса деформирования и повреждаемости данного типа композитных конструкций. Разработанная методика может быть применена для расчета деформирования, повреждаемости и разрушения трехслойных пластин из полимерных композиционных материалов, применяемых в различных отраслях промышленности: судостроении, авиастроении, ракетостроении.


    Димитриенко Ю. И., Юрин Ю. В., Федонюк Н. Н. Численное моделирование деформирования и прочности трехслойных композитных конструкций с дефектами. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 3-23





  • 539.3 Моделирование динамической устойчивости цилиндрической оболочки при циклическом осевом воздействии

    Дубровин В.М.(МГТУ им.Н.Э.Баумана), Бутина Т.А.(МГТУ им.Н.Э.Баумана)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-2432


    Предложен метод расчета динамической устойчивости цилиндрической оболочки при нагружении ее осевой сжимающей нагрузкой, изменяющейся во времени, и осевой циклической нагрузкой, которая изменяется по определенному закону. В качестве примера рассмотрены случаи осевой нагрузки, меняющейся по линейному закону, и циклической нагрузки, которая меняется по гармоническому закону. Для циклического нагружения приведена диаграмма Айнса — Стретта, определяющая области устойчивости и неустойчивости колебаний оболочки.


    Дубровин В. М., Бутина Т. А. Моделирование динамической устойчивости цилиндрической оболочки при циклическом осевом воздействии. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 24-32





  • 533.6.011.5 Модификация метода Польгаузена для расчета тепловых потоков на затупленных телах

    Котенев В.П.(МГТУ им.Н.Э.Баумана), Булгаков В.Н.(МГТУ им. Н.Э.Баумана), Ожгибисова Ю.С.(МГТУ им. Н.Э.Баумана)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-3352


    Разработана модификация метода Польгаузена, позволяющая быстро и эффективно получить распределение теплового потока по поверхности затупленных тел. Проведены расчеты, их результаты приведены в сравнении с численным решением задачи в рамках уравнений Навье — Стокса.


    Котенев В. П., Булгаков В. Н., Ожгибисова Ю. С. Модификация метода Польгаузена для расчета тепловых потоков на затупленных телах. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 33-52





  • 629.762 Моделирование параметров наддува свободного пространства контейнера при газодинамическом выбросе летательного аппарата с учетом свойств реального газа

    Плюснин А.В.(ВПК «НПО машиностроения»)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-5378


    Рассмотрен процесс наддува свободного пространства контейнера из баллона высокого давления, предшествующий газодинамическому выбросу летательного аппарата. Выполнены сравнительные расчеты этого процесса в квазистационарном приближении с использованием уравнений состояния идеального и реального газа. Показана необходимость учета отклонений термодинамических свойств рабочей среды от идеально-газового поведения для правильного определения запаса газа в баллоне и изменения температуры в наддуваемых объемах.


    Плюснин А. В. Моделирование параметров наддува свободного пространства контейнера при газодинамическом выбросе летательного аппарата с учетом свойств реального газа. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 53-78





  • 551.048 Моделирование влияния оттока в залив Кара-Богаз-Гол на плотность распределения вероятности уровня Каспийского моря

    Фролов А.В.(Институт водных проблем РАН)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-7992


    Рассмотрены многолетние колебания уровня Каспийского моря как выходного процесса нелинейной системы, обладающей положительной и отрицательными обратными связями. Предложена модель Каспийского моря, учитывающая отток морской воды в залив Кара-Богаз-Гол. Получена плотность распределения уровня моря в виде решения соответствующего уравнения Фоккера — Планка — Колмогорова. Показано, что бимодальная плотность распределения вероятности уровня моря, отвечающая бессточному Каспию (при отсеченном заливе Кара-Богаз-Гол), переходит в одномодальную в случае одновременного действия зависимостей испарения и оттока морской воды в залив Кара-Богаз-Гол от уровня моря.


    Фролов А. В. Моделирование влияния оттока в залив Кара-Богаз-Гол на плотность распределения вероятности уровня Каспийского моря. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 79-92





  • 551.513 Алгоритм увеличения вычислительной производительности и баланса загрузки процессоров для моделирования общей циркуляции атмосферы

    Пархоменко В.П.(Вычислительного центра РАН/МГТУ им.Н.Э.Баумана)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-93109


    Представлен анализ некоторых факторов, влияющих на выполнение параллельной реализации модели общей циркуляции атмосферы на многопроцессорной электронно-вычислительной машине кластерного типа. Рассмотрены несколько модификаций первоначального параллельного кода этой модели, направленных на улучшение его вычислительной эффективности, баланса загрузки процессоров. Осуществлена модификация численной схемы по времени модели общей циркуляции атмосферы для возможности осуществления параллельных расчетов блоков динамики и физики. Предлагаемая процедура используется вместе с процедурами распараллеливания блоков динамики и физики на основе декомпозиции расчетной области, что позволяет оптимизировать загрузку процессоров и повысить эффективность распараллеливания. Результаты применения схемы баланса загрузки блока физики рассмотренной модели дают возможность усложнения блока физики без увеличения общего времени счета. Приведены результаты численных экспериментов.


    Пархоменко В. П. Алгоритм увеличения вычислительной производительности и баланса загрузки процессоров для моделирования общей циркуляции атмосферы. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 93-109





  • 531.36:521.1 Моделирование поиска стационарных орбит космической станции в окрестности астероида сжатой формы

    Родников А.В.(МГТУ им. Н.Э.Баумана)


    doi: 10.18698/2309-3684-2016-3-110118


    Предложен численно-аналитический алгоритм поиска стационарных орбит космической станции в окрестности астероида, соответствующих положениям относительного равновесия станции в плоскости, которая образована осями прецессии и собственного вращения астероида, в случае, когда астероид представляется близким к динамически симметричному твердым телом, сжатым вдоль оси динамической симметрии. Алгоритм основан на представлении гравитационного потенциала астероида композицией потенциалов двух комплексно-сопряженных точечных масс и состоит из последовательных замен переменных, сводящих задачу к аналитическому и численному решению алгебраических уравнений. Приведены некоторые факты об эволюции стационарных орбит при изменении угловой скорости прецессии.


    Родников А. В. Моделирование поиска стационарных орбит космической станции в окрестности астероида сжатой формы. Математическое моделирование и численные методы, 2016, №3 (11), c. 110-118