РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУK
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Т. 53
ПМТФ
N0
4 (314)
Научный журнал
(Журнал основан в 1960 г. Выходит 6 раз в год )
СОДЕРЖАНИЕ
Бельхеева Р. К. Построение уравнения состояния пористой смеси конденсированных
компонентов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Плотников М. Ю. Сверхзвуковое обтекание проволочной решетки потоком разреженного
газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Базовкин А. В., Ковеня В. М., Корнилов В. И., Лебедев А. С., Попков А. Н.
Влияние микровдува газа с поверхности пластины на ее сопротивление. . . . . . . . . . . . .
3
16
26
Хабиров С. В. Конические закрученные течения и их обобщения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Попов В. Н., Тестова И. В., Юшканов А. А. Аналитическое решение задачи о
течении Пуазейля с использованием эллипсоидально-статистической модели кинетического
уравнения Больцмана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Григорьев Ю. Н., Ершов И. В. Критические числа Рейнольдса течения Куэтта
колебательно-возбужденного двухатомного газа. Энергетический подход. . . . . . . . . . . .
Норкин М. В. Образование каверны на начальном этапе движения кругового цилиндра
в жидкости с постоянным ускорением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ПивоваровЮ. В. Расчет движения сферической капли в среде Бингама . . . . . . . . . . . . . .
Ельцов И. Н., Нестерова Г. В., Кашеваров А. А. Моделирование зоны проникновения
при использовании буровых растворов на водной и нефтяной основе . . . . . . . . . .
57
74
83
97
Бочкарев А. А., Полякова В. И. Диффузионное взаимодействие ступеней роста при
вакуумном осаждении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Шеремет М. А. Взаимодействие двумерных тепловых “факелов” от локальных источников
энергии в условиях сопряженной естественной конвекции в горизонтальном
цилиндре. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Коробейников С. Н., Ревердатто В. В., Полянский О. П., Свердлова В. Г.,
БабичевА. В. Формирование рельефа дневной поверхности в районе коллизии плит:
математическое моделирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Вагари А. Р., Мирсалимов В. М. Зарождение трещин в перфорированном тепловыделяющем
массиве, упругие свойства которого зависят от температуры . . . . . . . . . . . . 138
Локощенко А. М. Применение кинетической теории при анализе длительного высокотемпературного
разрушения металлов в условиях сложного напряженного состояния
(обзор) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
НОВОСИБИРСК
2012
2012
ИЮЛЬ — АВГУСТ
Стр.1
Плосков Н. А., Данилов В. И., Зуев Л. Б., Заводчиков А. С., Болотина И. О.,
Орлова Д. В. Эволюция автоволн локализации деформации в циркониевом сплаве
и оценка запаса пластичности в очаге прокатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Колпаков А. Г. К расчету пластины с локальным возмущением формы . . . . . . . . . . . . . . . 171
Марк А. В. Движение жесткого штампа с малой скоростью по границе вязкоупругой
полуплоскости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Правила для авторов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Образец лицензионного договора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Адре с ре да кци и:
630090, Новосибирск, ул. Терешковой, 30, редакция журнала
«Прикладная механика и техническая физика»
Тел. 330-40-54; e-mail: pmtf@ad-sbras.nsc.ru
Зав. редакцией О. В. Волохова
Корректор Л. Н. Ковалева
Технический редактор Д. В. Нечаев
Набор Д. В. Нечаев
Сдано в набор 03.03.12. Подписано в печать 22.06.12. Формат 60 Ч 84 1/8. Офсетная печать.
Усл. печ. л. 22,6. Уч.-изд. л. 18,5. Тираж 305 экз. Свободная цена. Заказ N◦
106.
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, 2012
c
c
- Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 2012
c
- Институт теоретической и прикладной механики
им. С. А. Христиановича СО РАН, 2012
Стр.2
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. 2012. Т. 53, NУДК
532.593+536.711
ПОСТРОЕНИЕ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПОРИСТОЙ СМЕСИ
КОНДЕНСИРОВАННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Р. К. Бельхеева
Новосибирский военный институт внутренних войск им. И. К. Яковлева МВД РФ,
630114 Новосибирск
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
E-mails: rumia@post.nsu.ru, rimbel@academ.org
Предложен метод построения уравнения состояния простой термодинамически равновесной
смеси, основанный на гипотезе аддитивности объемов ее компонентов. Равновесное
состояние определяется условиями равенства давлений, температур и скоростей
составляющих смеси. При описании смеси используется модель взаимопроникающих и
взаимодействующих континуумов, в которой учитывается наличие газа в порах. Единообразно
(в форме уравнения Ми — Грюнайзена) представлены уравнения состояния
смеси и всех компонентов включая газообразный. Путем представления функций в виде
рядов Тейлора получены соотношения, позволяющие выражать параметры уравнения
состояния смеси через соответствующие параметры и массовые концентрации компонентов.
Проведены численные расчеты ударно-волнового нагружения и изоэнтропического
расширения сплошных и пористых меди, вольфрама, смесей вольфрам — медь
и вольфрам — никель — медь. Показано, что полученное уравнение состояния смеси
достаточно точно описывает поведение многокомпонентных сред при распространении
в них ударных волн и волн разгрузки.
Ключевые слова: уравнение состояния, пористая смесь, ударная адиабата, изоэнтропа
расширения.
Для описания поведения пористых веществ и смесей используется модель взаимопроникающих
и взаимодействующих континуумов, принципы построения которой изложены в
работе [1]. С помощью гипотезы термодинамического равновесия смеси ее движение можно
описать как движение одного континуума с уравнением состояния, учитывающим свойства
компонентов смеси и их массовые концентрации. При термодинамическом равновесии
выполняются условия Pi = P, Ti = T, ui = u, где Pi, Ti, ui —давление, температура и массовая
скорость компонента i соответственно; P, T, u—давление, температура и массовая
скорость смеси соответственно. Термодинамические свойства смеси определяются свойствами
составляющих ее компонентов. Считается, что свойства компонентов простых смесей
не меняются и задаются уравнениями для этих веществ в свободном состоянии. Предполагается,
что компоненты смеси представляют собой двухпараметрические среды, т. е.
термодинамические функции каждой составляющей зависят от двух термодинамических
параметров: истинной плотности ρii (массы i-й составляющей в единице ее объема) и температуры
T. Способ описания смеси как единого континуума рассмотрен в работах [1–5]
и др. В [1] приведено уравнение состояния равновесной смеси калорически совершенного
газа и несжимаемого твердого вещества. В [2] подобное уравнение получено для трехком-
Бельхеева Р. К., 2012
c
◦ 4
3
Стр.3