- Том 1, 2003 год
- Том 2, 2004 год
- Том 3, 2005 год
- Том 4, 2006 год
- Том 5, 2007 год
- Том 6, 2008 год
- Том 7, 2008 год
- Том 8, 2009 год
- Том 9, 2010 год
- Том 10, 2010 год
Том 7, 2008 год
Труды Всероссийской школы-семинара
“Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем”
Предисловие
В томе 7 представлены научные доклады Всероссийской школы-семинара «Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем» (АФМ-2007), которая проводилась 3–4 декабря 2007 г. в Институте проблем механики Российской академии наук по следующим тематическим направлениям:
1) Аэрофизика и физическая механика сплошных сред
2) Элементарные процессы в аэрофизике и физической механике
Главным итогом Всероссийской школы-семинара «Аэрофизика и физическая механика классических и квантовых систем» («АФМ-2007») явился обмен информацией по новым компьютерно-ориентированным и теоретическим подходам современной аэрофизики и физической механики, в которых учитываются реальные свойства веществ и процессов переноса энергии, импульса и массы вплоть до атомно-молекулярного уровня описания. Объединение в единый комплекс моделей физической механики на разном уровне описания процессов и явлений составляет основу интегрированного подхода к задачам аэрофизики и физической механики.
Интегрированные модели разрабатываются в современной физической механике с целью реализации междисциплинарного характера новых направлений в области высоких технологий и повышения эффективности фундаментальных и прикладных исследований газо- и плазмодинамических процессов, физико-химических и радиационных процессов механики неравновесных нелинейных сред, а также неравновесных процессов в физической механике сплошных деформируемых сред. На интегрированных моделях физико-химической механики основаны современные подходы расчетно-теоретических исследований в области гиперзвуковой аэрофизики летательных аппаратов нового поколения.
В работе Всероссийской школы-семинара «АФМ-2007» приняли участие 65 представителей 16 организаций России, 19 студентов и аспирантов университетов России (МГУ им. М.В.Ломоносова, МГТУ им. Н.Э.Баумана, МФТИ, МИРЭА). В ходе работы Школы-семинара было заслушано 45 докладов.
К опубликованию в электронном журнале ”Физико-химическая кинетика в газовой динамике” представлены все статьи, вошедшие в сборник трудов Школы-семинара. Незначительная часть научных работ не имеет непосредственного отношения к задачам газовой динамики, на которые ориентирован электронный журнал. Однако, Редакционная коллегия сочла возможным включение этих работ в специализированный выпуск электронного журнала, чтобы дать исчерпывающее представление его читателям о круге обсуждавшихся проблем, без разделения на механику твердого тела и механику жидкости, газа и плазмы, тем самым, еще раз подтвердив важность развития направления физико-химической кинетики во всех направлениях современной физической механики.
Cопредседатели Программного комитета
Академик РАН Д.М. Климов
Член-корр. РАН С.Т.Суржиков
Страницы:
Экспериментальное исследование параметров течения «газ-твердые частицы» при обтекании поверхности тела: эффект вдува
Объединенный Институт Высоких Температур РАН, г.Москва
В работе представлены результаты экспериментального исследования характеристик гетерогенного течения в окрестности критической точки обтекаемого тела. Была продемонстрирована возможность эффективной защиты поверхности от негативного воздействия дисперсной фазы при помощи вдува. Влияние характеристик течения на структуру потока «газ – твердые частицы» было исследовано с ис-пользованием ЛДА и фотокамеры.
ПодробнееПерспективы многоуровнего подхода к задачам компьютерной аэрофизики
Институт проблем механики РАН, г.Москва
Обсуждаются перспективы и проблемы многоуровневого подхода к решению задач компьютерной аэрофизики. Дано определение физической механики, многоуровневого подхода и интегрированных моделей аэрофи-зики. Приводятся примеры реализации многоуровневого подхода и интегрированных моделей к решению задач компьютерной аэрофизики спускаемых космических аппаратов. В качестве примера реализации интегрированных моделей физической механики представлены результаты расчетов аэротермодинамики космического ...
ПодробнееТечение и теплообмен в сверхзвуковых струях воздушной плазмы: эксперимент на ВЧ-плазмотроне и численное моделирование
Институт механики МГУ им.М.В.Ломоносова, г.Москва, Институт проблем механики РАН, г.Москва
Представлены результаты экспериментального и численного исследования течения и теплообмена в недорасширенных струях воздушной плазмы в широкой области определяющих параметров. Эксперименты выполнены на 100—киловаттном индукционном ВЧ-плазмотроне, имеющим разрядный канал диаметром 80 мм, с использованием звуковых сопел с диаметром выходного сечения 30 и 40 мм. Исследовано стационарное осесимметричное обтекание и теплообмен в ...
ПодробнееО каталитичности материалов в высокотемпературных многокомпонентных газах
Центральный научно-исследовательский институт машиностроения (ЦНИИМаш), г.Королев, Московская область
Исследуются закономерности формирования каталитичности материалов в отношении реакций рекомбинации атомов на их поверхности, в смеси различных газов при высоких температурах для условий гиперзвукового полета летатель-ных аппаратов в атмосфере или в потоке высокотемпературных газов в лабораторных установках. Показана неправо-мерность (в общем случае) использования констант каталитичности (вероятностей гетерогенной рекомбинации) отдельных компонентов, определенных ...
ПодробнееМоделирование высокотемпературных течений многокомпонентного газа и процессов теплообмена космических аппаратов
Центральный научно-исследовательский институт машиностроения (ЦНИИМаш), г.Королев, Московская область
Проектируемые в настоящее время гиперзвуковые летательные аппараты имеют размеры в несколько раз меньше, чем созданные ранее космические корабли «Шаттл» и «Буран». Это приводит к увеличению тепловых нагрузок на аппарат в ходе полета, и поэтому проблема надежного расчета тепловых потоков на поверхности для таких относительно небольших аппаратов приобретает особенно большое значение. ...
ПодробнееРаспространение ударных и детонационных волн в каналах различной геометрии в газовзвесях
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск
Предложена физико-математическая модель и численная технология для расчетов ударно-волновых и детонационных процессов в гетерогенных смесях газа и мелких реагирующих частиц в каналах сложной геометрии. Математическая модель гетерогенной детонации газовзвесей основана на двухскоростном двухтемпературном приближении механики реагирующих континуумов. Математическая технология включает использование схемы TVD для газовой фазы и Джентри-Мартина-Дэйли для частиц. ...
ПодробнееНестационарная кинетико-газодинамическая модель взаимодействия солнечного ветра с двухкомпонентной межзвёздной средой
Институт Космических Исследований Российской Академии Наук, Институт проблем механики РАН, г.Москва, Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова
Рассматривается нестационарная модель взаимодействия сверхзвукового солнечного ветра со сверхзвуковым потоком газа локальной (окружающей Солнце) межзвездной среды. Формулируется математическая постановка задачи и метод ее решения в случае «идеального» модельного солнечного цикла. Рассматривается вопрос о продолжительности влияния сильного возмущения динамического давления солнечного ветра на орбите Земли на положения гелиосферной ударной волны и ...
ПодробнееМетоды Монте-Карло в задачах расчета направленной излучательной способности струй продуктов сгорания
Институт проблем механики РАН, г.Москва
Представлены результаты тестирования компьютерных кодов Plume-2D-MC и Plume-3D-MC, предназначенных для расчета спектральной направленной излучательной способности (сигнатуры) струй продуктов сгорания, различных нагретых объемов газа со светорассеивающими частицами и для предсказания степени ослабления этого излучения атмосферными газами на большом расстоянии наблюдения. Указанные вычислительные коды реализуют различные алгоритмы имитационного моделирования переноса теплового излучения ...
ПодробнееМногоуровневое моделирование пластичности и разрушения металлов
при динамическом нагружении
при динамическом нагружении
Московский физико-технический институт, г.Долгопрудный, Объединенный Институт Высоких Температур РАН, г.Москва
Работа посвящена многомасштабному моделированию, основанному на методе молекулярной динамики, процессов пластического деформирования и разрушения конденсированных сред при высокоскоростном деформировании в условиях ударных волн и волн разгрузки. Предпринята попытка построения теории наблюдаемых явлений, начиная с атомного уровня. Основными особенностями теории являются многомасштабный подход, анализ термодинамических путей процессов релаксации на фазовой диаграмме, ...
ПодробнееНелинейное насыщение дрейфовых неустойчивостей, турбулентность и транспорт в сдвиговых течениях плазмы в магнитном поле
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
Обсуждается численная модель турбулентного транспорта в сдвиговых течениях плазмы. Рассматривается нелинейная трансформация волн и волновых пакетов конечной амплитуды. Модельное уравнение для амплитуд учитывает нарастание (с инкрементом порядка линейного) и нелинейный транспорт, характеризуемый эффективным коэффициентом турбулентной диффузии, зависящим от амплитуды. Средние значения локальных коэффициентов диффузии соответствуют условию существования стационарных решений модельного ...
Подробнее
