РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУK
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА <...> Тензор химического потенциала для модели двухфазной сплошной среды . <...> Влияние пограничного слоя на донное давление
в двумерном течении при числе Маха M = 5 . <...> Влияние граничных условий на характеристики турбулентности двухфазных струйных течений с фазовыми превращениями. <...> Тангенциальные разрывы параметров полярной жидкости при сдвиговом деформировании . <...> Распространение волн давления в газожидкостной среде кластерной структуры . <...> Регулярные интегральные уравнения для второй краевой задачи изгиба
анизотропной упругой пластины . <...> Терешковой, 30, редакция журнала
«Прикладная механика и техническая физика»
Тел. <...> М. А. Лаврентьева, 2005
Институт теоретической и прикладной механики, 2005
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. <...> Ключевые слова: ударная волна, слой смешения, неустойчивость Рихтмайера —
Мешкова, двухскоростная двухтемпературная газодинамика смесей. <...> Традиционно слой смешения рассматривается как поверхность разрыва
плотности, т. е. как контактный разрыв. <...> При малых (или нулевых) значениях концентрации j-го газа будем использовать уравнения Эйлера для чистого i-го газа, а параметры другого газа будем определять из соотношений
∂nj ∂nj uj ∂nj vj
+
+
= 0,
uj = ui ,
vj = vi ,
Tj = Ti .
∂t
∂x
∂y
Переход к тяжелому газу осуществляется, если значение молярной концентрации легкого газа xj = nj /(n1 + n2 ) < 1 %, к легкому, если массовая концентрация тяжелого газа
αj = ρj /(ρ1 + ρ2 ) < 1 %. <...> Известно, что при переходе
ударной волны из легкого газа в тяжелый через возмущенный контактный разрыв наблюдаются преломленная и отраженная ударные волны. <...> Аналогичная картина имеет место при
прохождении ударной волны через возмущенный слой смешения. <...> В результате возникает струя
тяжелого газа, направленная в сторону легкого газа. <...> До возникновения
вихрей слой смешения достаточно тонкий и может рассматриваться как поверхность разрыва. <...> 7 приведены эволюция слоя смешения <...>
Прикладная_механика_и_техническая_физика_№3_2005.pdf
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУK
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Т. 46
N0
3 (271)
ПМТФ
СОДЕРЖАНИЕ
Руев Г. А., Федоров А. В., Фомин В. М. Развитие неустойчивости Рихтмайера —
Мешкова при взаимодействии диффузионного слоя смешения двух газов с ударными
волнами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Гузев М. А. Тензор химического потенциала для модели двухфазной сплошной среды.
Кталхерман М. Г., Мальков В. М. Влияние пограничного слоя на донное давление
в двумерном течении при числе Маха M = 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Стебновский С. В. Тангенциальные разрывы параметров полярной жидкости при сдвиговом
деформировании. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Донцов В. Е. Распространение волн давления в газожидкостной среде кластерной структуры
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Цвелодуб О.Ю., Шушеначев В.Ю. Волновые режимы на пленке нелинейно-вязкой
жидкости, стекающей по вертикальной плоскости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Евтушенко А. А., Иваник Е. Г., Евтушенко Е. А. Приближенный метод
определения максимальной температуры при квазистационарном нагреве кусочнооднородного
полупространства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
12
23
Зуев Ю. В. Влияние граничных условий на характеристики турбулентности двухфазных
струйных течений с фазовыми превращениями. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
41
50
СтуроваИ. В., Коробкин А. А. Плоская задача о воздействии периодической нагрузки
на упругую пластину, плавающую на поверхности бесконечно глубокой жидкости. . 61
73
85
Назаров С. А. Коэффициенты интенсивности напряжений и условия девиации трещины
в хрупком анизотропном теле. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Боган Ю. А. Регулярные интегральные уравнения для второй краевой задачи изгиба
анизотропной упругой пластины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Каюмов Р. А., Терегулов И. Г. Структура определяющих соотношений для армированных
жесткими волокнами наследственно упругих материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Колпаков А. Г. Асимптотика проводящих свойств высококонтрастных сред. . . . . . . . . . . 128
НОВОСИБИРСК
2005
2005
МАЙ — ИЮНЬ
(Журнал основан в 1960 г. Выходит 6 раз в год )
Стр.1
Черданцев С. В., Черданцев Н. В. О влиянии предварительно обжатой пружины на
зону нарушения сплошности вокруг цилиндрической полости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Трофимов В. Г. О возможности локального выпучивания поверхности упругого полупространства
при сжатии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Райхер Ю. Л., Столбов О. В. Деформация эллипсоидального образца феррогеля в
однородном магнитном поле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Белов Н. Н., Югов Н. Т., Копаница Д. Г., Югов А. А. Расчет прочности конструкций
из бетонных и железобетонных плит при высокоскоростном ударе . . . . . . . . 165
Иньков В. Н., Черепецкая Е. Б., Шкуратник В. Л., Карабутов А. А., Макаров
В. А. Исследование механо-акустической нелинейности трещиноватых пород
методом лазерно-ультразвуковой спектроскопии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Правила для авторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Адре с ре да кци и:
630090, Новосибирск, ул. Терешковой, 30, редакция журнала
«Прикладная механика и техническая физика»
Тел. 30-40-54; e-mail: PMTF@sbras.nsc.ru
И. о. зав. редакцией И. Г. Зыкова
Корректор М. А. Трашкеева
Технический редактор Д. В. Нечаев
Набор Д. В. Нечаев
Компьютерная подготовка рисунков В. Л. Овсянников
Сдано в набор 10.01.05. Подписано в печать 3.03.05. Формат 60 Ч 84 1/8. Офсетная печать.
Усл. печ. л. 21,9. Уч.-изд. л. 17,5. Тираж 365 экз. Свободная цена. Заказ N◦
134.
Журнал зарегистрирован Министерством печати и информации РФ за N◦
011097 от 27.01.93.
Издательство Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, Морской просп., 2.
Отпечатано на полиграфическом участке Ин-та гидродинамики им. М. А. Лаврентьева.
630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15.
- Сибирское отделение РАН, 2005
c
c
- Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева, 2005
c
- Институт теоретической и прикладной механики, 2005
Стр.2
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. 2005. Т. 46, NУДК
532.517.4: 533.6.011.8
РАЗВИТИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РИХТМАЙЕРА — МЕШКОВА
ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ДИФФУЗИОННОГО СЛОЯ СМЕШЕНИЯ
ДВУХ ГАЗОВ С УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ
Г. А. Руев, А. В. Федоров∗, В. М. Фомин∗
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин),
630008 Новосибирск
∗ Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
E-mails: ruev@sibstrin.ru, fedorov@itam.nsc.ru
На основе сформулированной ранее математической модели механики двухскоростной
двухтемпературной смеси газов исследуется эволюция первоначально возмущенного
слоя смешения двух газов различной плотности при воздействии на него ударных волн
в двумерном нестационарном приближении. Численно решены задачи о взаимодействии
ударных волн с синусоидально возмущенным диффузионным слоем. Получено удовлетворительное
согласие результатов расчетов по изменению ширины области перемешивания
с экспериментальными данными.
Ключевые слова: ударная волна, слой смешения, неустойчивость Рихтмайера —
Мешкова, двухскоростная двухтемпературная газодинамика смесей.
Введение. Традиционно слой смешения рассматривается как поверхность разрыва
плотности, т. е. как контактный разрыв. Взаимодействие ударной волны с возмущенным
контактным разрывом порождает неустойчивость Рихтмайера — Мешкова [1, 2]. На заключительной
стадии в области первоначального контактного разрыва образуется область
турбулентного перемешивания, разделяющая потоки сжатых газов.
Многочисленные работы по численному моделированию развития неустойчивости
Рихтмайера—Мешкова (см., например, [3–5]), основанные на уравнениях Эйлера, не учитывали
влияние процессов взаимопроникновения газов. Кроме того, известно, что замена
ступенчатого профиля плотности на контактном разрыве на непрерывное распределение
в некотором слое конечной ширины может приводить к снижению скорости роста возмущений
на начальной стадии развития неустойчивости Рихтмайера — Мешкова. Это
отмечалось, например, в работах [6, 7], в которых проводились теоретические исследования
нарастания амплитуды возмущения, и в экспериментальных работах [8–10]. Поэтому
представляет интерес исследование данной проблемы на основе уравнений двухскоростной
двухтемпературной смеси газов, когда каждый компонент имеет собственную скорость и
температуру. Данный подход позволяет описать как процессы взаимопроникновения газов,
так и взаимодействие слоя смешения с ударной волной. На необходимость применения моделей
многокомпонентных смесей для описания разрушения контактной границы и образования
области смеси указывалось в работе [11]. В [5] построена полуэмпирическая модель
турбулентного перемешивания многокомпонентной среды, основанная на использовании
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
(код проекта 03-01-00453) и Министерства образования Российской Федерации (проект Тематического
плана НГАСУ от 1.03.2003 г.).
◦ 3
3
Стр.3