621.311.61:621.3.014.2 Математическое моделирование коаксиальных электрогенерирующих элементов
Лошкарев А. И. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Облакова Т. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-316
Разработана математическая модель электрического описания коаксиальных электрогенерирующих элементов (ЭГЭ) с изотермичным катодом и различными способами токосъема. Проведен анализ их внутреннего состояния и выходных параметров в дуговом режиме работы при использовании линейной двухпараметрической локальной вольт-амперной характеристики (ВАХ). Показано, что в случае одностороннего токосъема максимальная мощность ЭГЭ и генерируемое магнитное поле асимптотически стремятся к своим максимальным значениям при стремлении длины электродов к бесконечности. В случае разностороннего токосъема максимальные значения указанных параметров достигаются при конечной длине электродов. В обоих способах токосъема допустимая величина потерь электрической мощности ЭГЭ в 25 % за счет неэквипотенциальности электродов достигается при их универсальной критической длине, расчеты которой приводятся.
Лошкарев А. И., Облакова Т. В. Математическое моделирование коаксиальных электрогенерирующих элементов. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 3-16
Братчев А. В., Дубровина А. Ю., Котенев В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН), Шевелев Ю. Д. (Институт автоматизации проектирования РАН)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-1730
Предложен метод создания геометрической формы летательного аппарата (ЛА) для расчета параметров обтекания аэрогазодинамическим потоком, а также метод создания расчетной сетки для решения уравнений Навье — Стокса в тонком слое в окрестности ЛА. Представлены результаты численного моделирования обтекания ЛА аэрогазодинамическим потоком с использованием многопроцессорной вычислительной системы.
Братчев А. В., Дубровина А. Ю., Котенев В. П., Максимов Ф. А., Шевелев Ю. Д. Решение задач аэродинамического проектирования с применением многопроцессорной вычислительной машины. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 17-30
Сидняев Н. И. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Гордеева Н. М. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-3149
Представлены исследования по динамике движения и переноса энергии при сверхзвуковом течении в донной области. Показано, что течение в донной области существенно зависит от структуры пограничного слоя на участке между задней кромкой и точкой прилипания на осевой линии, в которой сходится пограничный слой, оторвавшийся от задней кромки. Включены исследование влияния массоподвода газа в донную область с поверхности тела и дна и теплообмена в донной области. Получено решение задачи о ближнем следе за осесимметричным телом без учета рециркуляции на ограниченном расстоянии от кормовой части.
Сидняев Н. И., Гордеева Н. М. Исследование влияния энергомассообмена на течение в «следе» сверхзвуковых моделей конических тел. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 31-49
Лашаб М. И. (Университет Аласмария), Роджерсон Г. Э. (Кильский университет), Сэндифорд К. Д. (Солфордский университет)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-5066
В статье рассмотрены дисперсионные волновые процессы в симметричной трехслойной пластине. Каждый из слоев пластины предполагается упругим и изотропным. Приведен численный и асимптотический анализ дисперсионного соотношения. Построенные численные решения дисперсионного соотношения анализируются в коротковолновой области, с выводом соответствующих асимптотик. Полученные приближенные решения сравниваются с точными решениями, демонстрируя весьма широкую область применимости, значительно превосходящую ожидаемую. Полученные асимптотические решения могут найти применение в оценках погрешности при вычислении интегралов по волновому числу, в связи с чем представляется возможным развитие соответствующих гибридных численно-асимптотических методов для нестационарных волновых полей, возникающих при ударных воздействиях.
Лашаб М. И., Роджерсон Г. Э., Сэндифорд К. Д. Коротковолновые асимптотики дисперсионных соотношений в случае симметричной трехслойной пластины. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 50-66
Димитриенко Ю. И. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Губарева Е. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Сборщиков С. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Ерасов В. С. (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ), Яковлев Н. О. (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-6782
Предложена методика численного конечно-элементного решения задачи овализации, которую используют при экспериментальной отработке новых материалов для авиационной промышленности, в целях определения сопротивления деформированию элементов конструкций с наличием концентраторов напряжений, главным образом, соединительных элементов. Методика основана на трехмерном конечно-элементном решении задачи упругопластического деформирования пластин с отверстием при смятии и предназначена для сокращения экспериментальных исследований путей замены их на численные эксперименты. Используется модель малых упругопластических деформаций Ильюшина. Представлены результаты численного моделирования трехмерного напряженно-деформированного состояния упругопластических пластин при смятии, а также результаты экспериментальных исследований деформирования пластин из алюминиевого сплава 163. Показано, что результаты численного и экспериментального моделирования деформирования пластин при смятии достаточно хорошо совпадают.
Димитриенко Ю. И., Губарева Е. А., Сборщиков С. В., Ерасов В. С., Яковлев Н. О. Численное моделирование и экпериментальное исследование деформирования упругопластических пластин при смятии. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 67-82
Базей А. А. (НИИ «Астрономическая обсерватория» Одесского национального университета им. И.И. Мечникова), Базей Н. В. (НИИ «Астрономическая обсерватория» Одесского национального университета им. И.И. Мечникова), Боровин Г. К. (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН), Золотов В. Е. (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН), Кашуба В. И. (НИИ «Астрономическая обсерватория» Одесского национального университета им. И.И. Мечникова), Кашуба С. Г. (НИИ «Астрономическая обсерватория» Одесского национального университета им. И.И. Мечникова), Куприянов В. В. (ГАО РАН), Молотов И. Е. (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-8393
Выполнена обработка наблюдений искусственного небесного тела 43096, полученных в 2006 ̶ 2012 годах в рамках проекта «Научная сеть оптических инструментов для астрометрических и фотометрических наблюдений» — НСОИ АФН (ISON). Определены кеплеровы элементы орбиты, вектор состояния на 24.11.2006 г. 1 ч 55 мин 50,76 с UTC. Выполнено численное интегрирование уравнений движения с учетом возмущений со стороны полярного сжатия Земли, Луны, Солнца и давления солнечного излучения.
Основываясь на численной модели движения в околоземном пространстве, учитывающей только наибольшие возмущения, предложен способ сведения искусственных небесных тел с высоких орбит.
Впервые по объектам с большим отношением площади поверхности к массе получено столь значительное число данных на длительных интервалах времени, которое позволило выявить их особенности.
Базей А. А., Базей Н. В., Боровин Г. К., Золотов В. Е., Кашуба В. И., Кашуба С. Г., Куприянов В. В., Молотов И. Е. Эволюция орбиты пассивного фрагмента с большой площадью поверхности на высокой околоземной орбите. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 83-93
551.509.313.41 Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана
Пархоменко В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана/ФИЦ ИУ РАН)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-94108
Рассмотрена модель климата, включающая блоки океана, атмосферы и морского льда, взаимодействующие между собой. Модель описывает глубинную термохалинную циркуляцию Мирового океана и основные характеристики остальных элементов климатической системы. В работе представлено функционирование модели в режиме сезонного хода солнечной радиации. Рассчитаны изменения температуры атмосферы в XXI в. для различных сценариев изменения концентрации СО2.
Пархоменко В. П. Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 94-108
533.6.07 Сверхзвуковое течение в осесимметричном канале
Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН)
doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-109120
Разработанный метод расчета сверхзвукового течения внутри осесимметричного канала учитывает образование отраженных от стенок канала волн и их влияние на течение внутри канала. Благодаря этому удается прогнозировать не только аэродинамические свойства аэродинамической формы в зависимости от ее местоположения в канале, но и воздействие находящейся в этом канале аэродинамической формы на стенки такого канала.
Максимов Ф. А. Сверхзвуковое течение в осесимметричном канале. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 109-120