XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Аннотации докладов (Казань, 20 - 24 августа 2015 г.) PDF
Preview XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Аннотации докладов (Казань, 20 - 24 августа 2015 г.)
Российский национальный комитет по теоретической и прикладной механике Российская академия наук Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство научных организаций Казанский (Приволжский) федеральный университет Институт механики и машиностроения КазНЦ РАН Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева Академия наук Республики Татарстан XI ВСЕРОССИЙСКИЙ СЪЕЗД ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ ПРОБЛЕМАМ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ АННОТАЦИИ ДОКЛАДОВ (Казань, 20 – 24 августа 2015 г.) Казань 2015 УДК 531.8:621.01(063) ББК 22.2я431 О-42 Ответственные редакторы: Д.А. Губайдуллин, А.М. Елизаров, Е.К. Липачёв Составители: Д.Ю. Ахметов, А.Н. Герасимов, Ш.М. Хайдаров О42 ХI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Аннотации докладов. (Казань, 20 – 24 августа 2015 г.). – Казань: Издательство Академии наук РТ, 2015. – 319 с. ISBN 978-5-9690-0257-9 Сборник содержит аннотации докладов ХI Всероссийского съезда по фундамен- тальным проблемам теоретической и прикладной механики. Полные тексты докла- дов опубликованы в электронном виде на диске и сайте съезда. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 15-01-20573. УДК 531.8:621.01(063) ББК 22.2я431 ISBN 978-5-9690-0257-9 © Академия наук Республики Татарстан, 2015 © Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2015 ПРИВЕТСТВИЕ временно исполняющего обязанности Президента Республики Татарстан Р.Н. Минниханова участникам XI Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики Дорогие друзья! Сердечно приветствую на гостеприимной земле Татарстана гостей и участниковXI Всероссий- ского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики. Достижения учёных всегда определяли развитие общества. Экономические преобразования, со- здание наукоемких технологий, инновации невозможны без вашего кропотливого труда. Исследо- вания в области механики направлены на решение многих актуальных, жизненно важных проблем современного общества и имеют принципиальное значение для успешного развития современного машиностроения, энергетики, нефтехимии, строительства, транспорта, авиакосмической отрасли, оборонного комплекса. Столица Республики Татарстан издавна является одним из центров развития механики в России. В разное время здесь работали член-корреспондент Петербургской академии наук А.Ф. Попов, про- фессор И.С. Громека, династии Котельниковых и Лаврентьевых, члены-корреспонденты Академии наук СССР Н.Г. Чеботарев и Н.Г. Четаев. В настоящее время их славные традиции продолжают сотрудники ведущих вузов Татарстана, а также Института механики и машиностроения Казанского научного центра Российской академии наук. Сегодня Казань, избранная местом проведения XI съезда, является одним из крупнейших про- мышленных, образовательных, научных и культурных центров России. Татарстанские ученые актив- но взаимодействуют с ведущими отечественными и зарубежными специалистами, вносят достой- ный вклад в инновационное развитие республики. На базе образовательных и научных организаций столицы Татарстана постоянно проводятся крупные международные и всероссийские форумы. Убежден, что столь представительный форум позволит обсудить результаты проведенных ис- следований и определить приоритеты дальнейшего развития всех взаимосвязанных направлений механики. Надеюсь, что съезд станет эффективной площадкой для налаживания взаимовыгодного сотрудничества специалистов в области фундаментальной науки и прикладных разработок. Желаю всем участникам и гостям успешной работы, новых научных открытий, крепкого здоро- вья, счастья и благополучия. Временно исполняющий обязанности Президента Республики Татарстан Р.Н. Минниханов ПРИВЕТСТВИЕ президента Российской академии наук академика РАН В.Е. Фортова участникам XI Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики Дорогие коллеги! В 2015 году исполняется 55 лет с момента проведения I Всесоюзного съезда по фундаменталь- ным проблемам теоретической и прикладной механики. Механика, как фундаментальная наука, является основой всех технических наук и многих тех- нологий. На предстоящем XI съезде будет обсуждаться широкий круг проблем на стыке механики с другими фундаментальными и прикладными науками, демонстрирующий огромные возможно- сти применения подходов и методов механики в исследованиях различных явлений и процессов. Развитие методов механики в последние годы и существенное расширение сферы сотрудничества механиков с представителями других наук и промышленности способствует эффективному исполь- зованию этих методов в смежных науках и прикладных исследованиях. Ведущие институты Российской академии наук всегда отличались высоким уровнем результатов в различных областях механики. На нас возлагаются большие надежды. И, прежде всего, в связи с формированием технологической основы роста и модернизации российской экономики, укреплени- ем инновационных отраслей – конкурентоспособных как на внутреннем, так и внешнем рынках, что особенно важно в наши дни. Рассчитываю, что в ходе работы съезда будут представлены исследования высочайшего уровня и актуальные предложения. Пройдет их конструктивное обсуждение в свете современных нацио- нальных стратегических задач. Это послужит объединению усилий наших ученых и исследовате- лей, предпринимательского сообщества и органов государственного управления для их эффектив- ного решения. Желаю всем участникам съезда успешной работы и высоких научных результатов! Президент РАН академик РАН В. Е. Фортов ПРИВЕТСТВИЕ руководителя Федерального агентства научных организаций М.М. Котюкова участникам XI Всероссийского съезда по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики Уважаемые коллеги, дорогие друзья! Приветствую вас в преддверии крупнейшего отечественного форума, посвященного обсужде- нию последних достижений в области механики. Механика – одна из важнейших фундаментальных наук, она служит основой для научно-технического прогресса и играет ключевую роль в развитии промышленности, укреплении обороноспособности страны. Традиционные встречи ученых-меха- ников из научных институтов, вузов и специалистов ведущих промышленных предприятий страны занимают особое место в научной жизни. Уверен, что и в этом году Съезд станет площадкой для интересных дискуссий и определит основные векторы дальнейшего развития теоретической и при- кладной механики. Рад отметить, что в рамках Съезда проводится Третья Всероссийская школа молодых уче- ных-механиков. Очень важно передать накопленный опыт и богатые традиции новому поколению исследователей. Сегодня на молодых ученых возлагаются большие надежды. Государство поддерживает их ис- следовательские проекты и реализует меры по развитию кадрового потенциала. От деятельности молодежи во многом зависит укрепление отечественной научно-исследовательской базы, наращи- вание технологического потенциала страны, формирование эффективной национальной инноваци- онной системы. Желаю всем участникам Съезда плодотворной работы и новых успешных проектов! Руководитель ФАНО России М.М. Котюков Российский национальный комитет по теоретической и прикладной механике Российская академия наук Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство научных организаций Казанский (Приволжский) федеральный университет Институт механики и машиностроения КазНЦ РАН Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева Академия наук Республики Татарстан провели 20 – 24 августа 2015 года в г. Казани ХI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики ОРГКОМИТЕТ СЪЕЗДА И.Г. Горячева – председатель Д.А. Губайдуллин, В.А. Полянский – заместители председателя А.Н. Богданов, А.М. Елизаров – учёные секретари Члены бюро оргкомитета В.А. Бабешко, И.Р. Гафуров, А.Х. Гильмутдинов, Ю.Ф. Гортышов, А.Г. Егоров, Л.А. Игумнов, В.И. Карев, Н.Ф. Кашапов, Д.М. Климов, В.В. Козлов, Ю.Г. Коно- плев, В.А. Левин, Г.А. Любимов, В.П. Матвеенко, Г.К. Михайлов, Н.Ф. Морозов, Р.И. Нигматулин, Д.К. Нургалиев, М.Х. Салахов, С.Я. Степанов, В.М. Фомин, В.Е. Фортов, Ф.Л. Черноусько, В.А. Чугунов Члены оргкомитета А.А. Аганин, Л.Д. Акуленко, И.М. Ананьевский, Б.Д. Аннин, Д.В. Баландин, Н.В. Баничук, Н.Н. Болотник, А.М. Брагов, В.Н. Бранец, Е.С. Брискин, А.А. Буре- нин, Р.А. Васин, А.Б. Ватажин, Р.В. Гольдштейн, А.А. Губайдуллин, С.С. Деми- дов, В.Ф. Журавлёв, Д.А. Индейцев, В.В. Калинчук, Г.И. Канель, А.В. Карапетян, Ю.С. Качанов, В.Л. Ковалев, А.Н. Крайко, А.М. Кривцов, А.Г. Куликовский, И.И. Липатов, А.М. Локощенко, Е.В. Ломакин, А.И. Маликов, А.В. Манжиров, А.П. Маркеев, В.В. Марков, О.Э. Мельник, А.А. Мовчан, Н.В. Нейланд, Н.В. Ни- китин, Ю.И. Няшин, М.Ю. Овчинников, А.Н. Осипцов, В.Н. Паймушин, И.Л. Панкратьева, А.Г. Петров, Ю.В. Петров, С.Г. Псахье, В.В. Пухначев, В.А. Самсонов, И.А. Солдатенков, Д.В. Тарлаковский, В.Л. Федяев, А.К. Цатурян, Е.И. Шифрин, В.Н. Шлянников, Н.М. Якупов XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики GENERALIZED ANISOTROPIC NAVIER-STOKES EQUATIONS Antontsev S.N.1, Oliveira H.B.2 University of Lisbon1 University of Algarve, Portugal2 [email protected] In this talk, we consider the evolution problem for the Navier–Stokes equations of non-Newtonian type and with an anisotropic diffusion. It means that the stress tensor is a nonlinear anisotropic tensor function of the strain rate tensor. This set of equations is potentially useful to model fluids that behave as dilatant fluids in several directions and as pseudoplastic in another distinct ones. The existence of weak solutions is proved for the standard initial and boundary value problem. Also the properties of the solutions such as the extinction in a finite time, the exponential time decay and the power time decay are proved. With this respect, we consider the important case of a forces field with different behavior in distinct directions. ОСЕВЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФАСОННЫХ ПРУЖИН В НЕУПРУГОЙ ОБЛАСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ МАТЕРИАЛА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ Абдрахманов С.А., Абдыжапар А., Доталиева Ж.Ж., Кожошов Т.Т. Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, г. Бишкек, Кыргызстан [email protected] Рассматривается проблемный вопрос определения осевых перемещений любых фасонных пружин в неупругой области её дефор- мирования. В частности, получены формулы для определения осевых перемещений конических пружин с постоянным шагом. При этом, основываясь на известном экспериментальном факте о том, что предел фазовой текучести намного меньше дислока- ционного, принято, что неупругие деформации обусловлены только фазовыми превращениями. УСТОЙЧИВОСТЬ И ТУРБУЛЕНТНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ И МНОГОФАЗНЫХ СРЕД С ОБЪЕМНЫМИ СИЛАМИ И ПЕРЕМЕННЫМИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ Абдрахманов С.А., Абдыжапар А., Доталиева Ж.Ж., Кожошов Т.Т. Сон Э.Е., Долуденко А.Н., Дыренков А.В., Зубков П.Т., Куликов Ю.М., О Кьянг, Сон К.Э., Фортова С.В. Объединенный институт высоких температур РАН, г. Москва [email protected] Приведены результаты экспериментальных и расчетно-теоретических исследований трех новых типов нелинейных и турбулент- ных течений однофазной и многофазной жидкости: термовязкой жидкости, где впервые получена «слоистая» структура ламинар- ного и турбулентного течения жидкости в канале; решена задача о релей-тейлоровской неустойчивости вязкопластической жид- кости, впервые получена картина «пятнистой» турбулентности; впервые рассмотрена задача о сверхзвуковом движении двух- фазной среды при большом газосодержании и образовании ударных волн. Для течений двухфазных сред создана установка для создания сверхзвуковых потоков в газожидкостных средах. Шлирен-фотографией и высокоскоростной еамерой измерялись отход ударной волны и отрыв потока при обтекании цилиндра. Получены результаты по отходу ударной волны при взаимодействии сверхзвукового потока газожидкостной среды при различных числах Маха, Рейнольдса и объемных газосодержаниях О МЕТОДЕ РАСЧЁТА ЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ АКУСТИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА, ЗАИМСТВОВАННОМ ИЗ МЕХАНИКИ ТВЁРДОГО ТЕЛА Абдрашитов А.А.1, Бородин В.М.2, Марфин Е.А.1 Казанский научный центр РАН, г. Казань1 Казанский национальный исследовательский технический университет (КНИТУ-КАИ) им. А.Н. Туполева2 [email protected] Представлен вывод частотного уравнения акустической колебательной системы на примере аналогов – механических колеба- тельных систем. Представлена эволюция расчёта: от простейшей механической колебательной системы – груза на пружине, до аналога исследуемой акустической системы – последовательно соединённых трёх грузов на двух пружинах. Необходимость по- лучения уравнения колебаний в аналитическом виде объясняется удобством анализа влияния геометрии колебательной системы на частоту её собственных колебаний. Для вывода уравнений колебаний масса жидкости в отверстии представлялась в виде тела массой m QUOTE, а объём камеры – в виде упругого элемента – пружины с жёсткостью k. 7 XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ Абдукаримов А., Сайдокулов И.Х., Уринов А.П. Научно-исследовательский центр по проблемам отраслевого машиноведения при Ташкентском государственном техническом университете, г. Ташкент, Узбекистан [email protected] Излагается составленная классификация валковых модулей, учитывающих схемы установки рабочих валков на станине. Пока- заны основные виды двухвалковых моделей и приведены описания их схем. Приведены схемы некоторых существующих и вновь разработанных зубчато-рычажных дифференциальных передаточных механизмов для валковых машин с переменным межосе- вым расстоянием рабочих валов. Рассказано о разработанных методах и выполненных исследований по анализу и синтезу суще- ствующих и вновь разработанных зубчато-рычажных дифференциальных передаточных механизмов. Сформулированы выводы, полученные в результате исследований. Работа поддержана грантами Ф2-ФА-Ф048, А-3-61, КА-3-017-КА-5-002. ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ «ПЛАСТ – МНОГОСТВОЛЬНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ СКВАЖИНА» Абдуллин А.И. Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН [email protected] Представлена трехмерная математическая модель тепломассопереноса в системе «пласт – многоствольная горизонтальная сква- жина», в которой учитывается эффект Джоуля–Томсона, адиабатическое охлаждение, движение жидкости в стволах скважины. Исследовано влияние фильтрационных и теплофизических параметров пласта на термогидродинамические процессы в стволе многоствольной горизонтальной скважины после её пуска. На основе предложенной математической модели разработан метод оценки теплофизических и фильтрационных параметров пласта и продуктивности боковых стволов скважины по кривым изме- нения температуры, зарегистрированным в разных точках основного ствола многоствольной скважины. АНАЛИЗ СПИРАЛЬНЫХ СТРУКТУР В ЗАКРУЧЕННОМ ПЛАМЕНИ Абдуракипов С.С., Дулин В.М., Маркович Д.М. Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, г. Новосибирск [email protected] С использованием оптического метода Particle Image Velocimetry для измерения полей мгновенной скорости, линейного локаль- ного анализа устойчивости спектральным методом коллокаций Чебышева и статистических подходов к анализу данных экспери- мента Proper Orthogonal Decomposition и Dynamic Mode Decomposition проведено экспериментальное и численное исследование динамики, пространственной формы и интенсивности когерентных структур в закрученном пропано-воздушном пламени. МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОДЕЛЬ УПРУГОГО ТВЁРДОГО ТЕЛА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СТАТИКИ Абдюшев А.А. Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН, г. Казань [email protected] Применение потенциалов взаимодействия двух молекул к задачам статики твердых упругих тел в полном объёме приводит к неоправданным затратам ресурсов и времени. Рассматривая процесс нагружения упругого микротела, представленного совокуп- ностью молекул, как шаговый, предлагается на каждом шаге заменить его стержневой моделью с нелинейной упругостью. Таким образом, возможно применение аппарата метода конечных элементов. Динамика молекулярного взаимодействия может быть подключена после каждого шага на конечное время с целью уточнения взаимного стационарного положения молекул. РАСЧЕТ ОБТЕКАНИЯ КРЫЛОВОГО ПРОФИЛЯ С УСТРОЙСТВОМ ВЫДУВА РЕАКТИВНОЙ СТРУИ ПРИ НАЛИЧИИ В ПОТОКЕ ЗАКРЫЛКА Абзалилов Д.Ф., Марданов Р.Ф. Казанский (Приволжский) федеральный университет [email protected] Рассматривается задача расчета обтекания потоком идеальной несжимаемой жидкости заданного крылового профиля с выдувом реактивной струи из канала при наличии в потоке закрылка, моделируемого точечным вихрем с заданной циркуляцией. Иссле- довано влияние координат вихря на аэродинамические характеристики крылового профиля, найдено его оптимальное положение, позволяющее достичь максимального значения коэффициента подъемной силы. ЕДИНАЯ МОДЕЛЬ ТОЧНОЙ РАЗРЕШИМОСТИ ЗАДАЧ ГАМИЛЬТОНОВОЙ МЕХАНИКИ С ТРЕМЯ ГЕНЕРИРУЮЩИМИ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ Абраров Д.Л. Вычислительный центр РАН им. А.А. Дородницына, г. Москва [email protected] В рамках обнаруживаемой единой модели аналитических гамильтоновых систем с тремя генерирующими степенями свободы приводены точные формулы общих решений классических уравнений Эйлера–Пуассона, а также классических ньютоновых задач 8 XI Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики 2-х и 3-х тел. Данная модель отражает каноническую единую аналитическую структуру общих решений данных задач. Общие решения уравнений Эйлера–Пуассона и задачи 2-х тел представляются экспонентами дзета-функций эллиптических кривых с рациональными коэффициентами – «полустабильных» и с «комплексным умножением» соответственно. Общее решение задачи 3-х тел представляется экспонентами L-функций эллиптических кривых с рациональными коэффициентами. В соответствии с единой моделью ньютонова задача 3-х тел является универсальной гамильтоновой системой с тремя генерирующими степенями свободы. Приведены математический, динамический и механический смыслы указанных формул. РЕКОНСТРУКЦИЯ ФАКТИЧЕСКОГО ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ИСЗ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БОРТОВЫХ ДАТЧИКОВ Абрашкин В.И.1, Воронов К.Е.2, Пияков И.В.2, Пузин Ю.Я.1, Сазонов В.В.3, Филиппов А.С.1 ЦСКБ1, г. Самара Самарский государственный аэрокосмический (национальный исследовательский) университет им. С.П. Королева2 Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН3, г. Москва [email protected] Описаны две интегральные статистические методики определения вращательного движения ИСЗ по данным бортовых измере- ний. Первая методика основана на кинематических уравнениях вращательного движения твердого тела, обрабатывает измерения векторов угловой скорости и напряженности магнитного поля Земли (МПЗ), обеспечивает реконструкцию управляемых и сво- бодных движений. С ее помощью реконструировано управляемое движение спутников «Бион М-1» и «Фотон М-4». Вторая ме- тодика использует полные уравнения движения твердого тела, обрабатывает измерения вектора напряженности МПЗ и предна- значена для реконструкции свободного движения. Применялась для реконструкции свободного движения двух спутников «Аист». ДИНАМИКА БРИЗЕРА НА ГЛУБОКОЙ ВОДЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЕТРА Абрашкин А.А., Ошмарина О.Е. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», г. Москва [email protected] Предложена вихревая модель обрушения бризера на глубокой воде. Влияние ветра моделируется неоднородностью давления на свободной поверхности. Движение жидкости описывается точным решением двумерных уравнений гидродинамики для невязкой жидкости в лагранжевых переменных. Частицы жидкости движутся по окружностям разного радиуса. Исследовано образование точки перегиба на профиле бризера. Обсуждается механизм обрушения волны и роль завихренности течения. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО РАЗРУШЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ Абросимов Н.А., Елесин А.В., Новосельцева Н.А. Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного (национального исследовательского) университета им. Н.И. Лобачевского [email protected] Построена энергетически согласованная разрешающая система уравнений нелинейного деформирования неоднородных компо- зитных оболочек вращения, ориентированная на численный анализ влияния структуры армирования на характер динамической реакции и процесс послойного их разрушения при неосесимметричном взрывном нагружении. Показана возможность использо- вания разработанного метода компьютерного моделирования процессов разрушения слоистых элементов конструкций для обос- нованного выбора деформационных и прочностных характеристик композитных материалов при проектировании и оценке пре- дельной несущей способности силовых элементов оболочечных конструкций, обеспечивающих локализацию продуктов взрыва. РЕШЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ КОНТАКТНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ ДИНАМИКИ СПЛОШНЫХ СРЕД В ЭЙЛЕРОВЫХ ПЕРЕМЕННЫХ НА ОСНОВЕ МЕТОДА С.К. ГОДУНОВА Абузяров К.М., Абузяров М.Х. Научно-исследовательский институт механики Нижегородского государственного (национального исследовательского) университета им. Н.И. Лобачевского [email protected] Предлагается численный метод моделирования трехмерных быстропротекающих процессов взаимодействия газожидкостных сред с упругопластическими в Эйлеровых переменных с большими перемещениями контактных границ, не требующий сложных пространственных сеточных генераторов. Для задания начальной геометрии и учета формоизменения расчетных областей в про- цессе взаимодействия достаточно задания поверхностей сред набором треугольников, созданных CAD системами. Метод основан на модифицированной схеме С.К. Годунова повышенной точности, единой для решения уравнений гидрогазодинамики и упруго- пластических течений. Используется базисная декартова неподвижная сетка и локальные подвижные сетки, связанные с каждым треугольником поверхности, с интерполяцией параметров из базисной сетки в локальные и обратно. На границе жидкость-упру- гопластическое тело используется точное решение задачи распада разрыва. 9
The list of books you might like
