Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.10 Ударные и взрывные волны, звуковой удар

 

Тропин Д.А., Фёдоров А.В. «Ослабление и подавление детонационных волн в реагирующих газовых смесях облаками инертных микро- и наночастиц» Физика горения и взрыва, 54, № 2, с. 82-88 (2018)

Предложены физико-математические модели для описания процессов распространения, ослабления и подавления детонации в смесях водород–кислород, метан–кислород и силан–воздух с инертными микро- и наночастицами. На основе этих моделей найдены зависимости дефицита скорости детонации от размера и концентрации инертных микро- и наночастиц. Выявлены три типа детонационных течений в газовзвесях реагирующих газов и инертных наночастиц: стационарное распространение ослабленной детонационной волны в газовзвеси, распространение галопирующей детонационной волны вблизи концентрационного предела, разрушение детонационного процесса. Определено, что механизмы подавления детонации микро- и наночастицами близки и заключаются в распаде детонационной волны на ослабляющуюся замороженную ударную волну и отстающий фронт воспламенения и горения. Концентрационные пределы детонации в рассматриваемых реагирующих газовых смесях с частицами диаметром от 10 нм до 1 мкм также сопоставимы. Оказалось, что при переходе от микрочастиц к наночастицам эффективность подавления детонации не увеличивается.

Физика горения и взрыва, 54, № 2, с. 82-88 (2018) | Рубрики: 06.11 08.10

 

Косяков С.И., Самоваров А.Н., Васильев Н.Н. «Масштабный эффект дифракции взрывной волны в воздухе на типовой преграде» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 17-24 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 5-6, с. 17-24 (2018) | Рубрики: 04.03 08.10

 

Головастов С.В., Бивол Г.Ю., Александрова Д.М. «Снижение ударно-волнового воздействия, вызванного тангенциальным прохождением детонационной волны, с помощью пористых покрытий» Машиностроение и компьютерные технологии, № 3, с. 37-49 (2018)

Экспериментально изучен один из пассивных способов снижения интенсивности ударной или детонационной волны в водородно-воздушной смеси, способной формироваться внутри герметичной оболочки ядерного реактора, т.е. в таких условиях, при которых принудительная вентиляция затруднительна или невозможна. В качестве пассивного элемента рассматривается пористое покрытие на боковой стенке канала. Для упрощения решается задача снижения интенсивности и затухания детонационной волны в одномерной постановке в ограниченном канале, внутренняя поверхность которого покрывается пористым материалом. В качестве пористого материала использовались полиуретан, полиуретан, покрытый клейкой полипропиленовой лентой, и стальная шерсть. Динамика распространения фронта пламени регистрировалась с помощью скоростной цифровой камеры в оптическом диапазоне 400–1000 нм. Получены временные развертки движения фронта пламени и продуктов горения. Давление, с которым волна оказывает воздействие на боковую поверхность канала, определялось с помощью пьезоэлектрических датчиков давления. Представлены амплитудные значения давления, оказываемое на стенки, и интегральные значения импульсов давления

Машиностроение и компьютерные технологии, № 3, с. 37-49 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Палин В.В. «О двумерной ударной волне для модельной задачи» Математические заметки, 103, № 6, с. 875-883 (2018)

Для модификации системы уравнений мелкой воды (система для двухкомпонентной смеси) доказано существование неклассических (двумерных) ударных волн в задаче Римана.

Математические заметки, 103, № 6, с. 875-883 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Стамов Л.И., Тюренкова В.В. «Моделирование отражения и фокусировки ударных волн в конической полости в химически реагирующем газе» Математическое моделирование, 30, № 3, с. 3-18 (2018)

Целью настоящей работы является трехмерное вычислительное моделирование процессов отражения и фокусировки ударных волн в конических полостях в химически реагирующей смеси газов и определение условий возникновения детонации. Приводятся результаты тестирования вычислительного кода путем сравнения с экспериментальными данными. Проведено уточнение модели химических взаимодействий для водородно-воздушной смеси.

Математическое моделирование, 30, № 3, с. 3-18 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Крупенин В.Л. «К анализу вибропроводящих систем с включенными ударными парами» Вестник научно-технического развития, № 1, с. 13-25 (2018)

Рассматриваются резонансные явления в вибропроводящих одномерных системах с изолированными ударными парами. Даётся частотно-временной анализ динамики таких систем, оценивается спектральный состав вибрации. Приводятся примеры расчёта.

Вестник научно-технического развития, № 1, с. 13-25 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Крупенин В.Л. «К проблеме анализа случайных колебаний ударного осциллятора при отказе от гипотезы Ньютона» Вестник научно-технического развития, № 3, с. 16-21 (2018)

Рассмотрена методика расчета виброударной системы с одной степенью свободы, соударяющейся с нежестким ограничителем хода при широкополосном случайном силовом воздействии. Использованы методы, предложенные и развитые Р.Л. Стратоновичем. Получены определяющие соотношения, найдены необходимые характеристики случайного виброударного процесса.

Вестник научно-технического развития, № 3, с. 16-21 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Асташев В.К., Крупенин В.Л. «Динамические принципы разработки виброударных машин» Вестник научно-технического развития, № 5, с. 3-10 (2018)

Даётся обзор важнейших динамических эффектов и явлений, сопровождающих функционирование разнообразных машин и устройств виброударного действия, важнейшего подкласса вибрационных машин. Показано, что достижение высокой эффективности таких систем основано на использовании принципов, основанных на содержательном использовании этих эффектов и явлений

Вестник научно-технического развития, № 5, с. 3-10 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Булат П.В., Упырев В.В. «Области существования ударно-волновых структур различного типа, возникающих при интерференции двух скачков уплотнения одного направления» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 17-23 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 17-23 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Шугаев В.А. «Определение зон безопасности при взрыве газовоздушных смесей» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 59-65 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 59-65 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Капралова А.С., Чернышов М.В. «Ослабление ударной волны с помощью пенопористого материала, содержащего твердые частицы» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 95-97 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 1-2, с. 95-97 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Жуков И.Е., Миляев А.В., Котосов А.А. «Компьютерное моделирование механического действия ударной волны на бронешлем и объект защиты» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 3-4, с. 39-45 (2018)

Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 3-4, с. 39-45 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Суров В.С. «Численное моделирование взаимодействия воздушной ударной волны с приповерхностным газопылевым слоем» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 393-399 (2018)

В рамках одно- и многоскоростной моделей запыленного газа с использованием метода Годунова с линеаризованным римановским решателем исследована задача взаимодействия ударной волны с газопылевым слоем, расположенным вдоль твердой плоской поверхности.

Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 393-399 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Белик В.Д. «Модель импактной струи идеальной жидкости на основе точного решения плоской задачи» Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 400-410 (2018)

Рассмотрена двумерная задача истечения идеальной потенциальной жидкости из резервуара через насадок при конечном расстоянии между срезом сопла и бесконечной плоской преградой. На основе методов теории функций комплексной переменной найдено точное решение плоской задачи по столкновению струи с преградой. В результате получены простые аналитические выражения для комплексной скорости жидкости, расхода и силы воздействия струи на преграду. Для ряда значений расстояний между срезом сопла и преградой приведены кривые распределения скорости жидкости на срезе сопла, в зоне растекания струи и на преграде. Получены аналитические выражения для толщины пограничного слоя и числа Нуссельта в точке торможения струи. Приведен ряд кривых распределения локального коэффициента трения и числа Нуссельта.

Инженерно-физический журнал, 91, № 2, с. 400-410 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Буркин В.В., Акиншин Р.Н., Афанасьева С.А., Борисенков И.Л., Ищенко А.Н., Хабибуллин М.В., Чупашев А.В., Югов Н.Т. «Особенности высокоскоростного проникания и движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде» Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 701-708 (2018)

Рассматриваются условия обеспечения устойчивого высокоскоростного движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде. Для исследования напряженно-деформированного состояния и возможного разрушения твердых тел при движении в воде и взаимодействии с подводными преградами раз личного типа проводится математическое моделирование на основе единого методологического подхода механики сплошной среды. Диапазон исследуемых скоростей составляет 500–1590 м/с. Приведены резуль таты группового старта суперкавитирующих ударников.

Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 701-708 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Бодров Е.В., Змушко В.В., Невмержицкий Н.В., Разин А.Н., Сеньковский Е.Д., Сотсков Е.А. «Расчетно-экспериментальное исследование развития турбулентного перемешивания в газовой слойке при прохождении ударной волны» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 54-62 (2018)

Представлены экспериментальные данные и результаты прямого численного моделирования течения, возникающего в трубе постоянного сечения при прохождении ударной волны через трехслойную газовую систему. Трехслойная система сформирована в результате постановки в трубе двух тонких пленок и заполнения пространства между ними газами различной плотности. Первая контактная граница (тонкая пленка) наклонена под углом 45° к фронту ударной волны, вторая расположена параллельно фронту. Ударная волна формируется на левом конце трубы и движется в сторону первой контактной границы с числом Маха M=2.4. Выполнено сравнение результатов моделирования задачи с экспериментальной информацией.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 54-62 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Голубятников А.Н., Ковалевская С.Д. «О прохождении ударной волны сквозь слой заряженного газа» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 108-111 (2018)

Приведен класс точных решений уравнений идеальной электрогидродинамики, которые описывают процесс распространения плоской ударной волны по статическому фону с падающей плотностью при наличии гравитационного и продольного электрического полей. Данный класс решений содержит одну произвольную функцию лагранжевой переменной, что позволяет рассмотреть целый ряд физически различных случаев.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 3, с. 108-111 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Боровой В.Я., Мошаров В.Е., Радченко В.Н., Скуратов А.С. «Взаимодействие ударных волн вблизи цилиндра, перпендикулярного притупленной пластине. Часть I. Течение газа и теплообмен на пластине вблизи цилиндра» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 2, с. 3-13 (2018)

Проведено экспериментальное исследование гиперзвукового обтекания цилиндра, установленного на острой и притупленных пластинах. Эксперименты проводились в ударной аэродинамической трубе при числе Маха М=5 в широком диапазоне значений чисел Рейнольдса ReL (по длине пластины): от 0.6·107 до 3.4·107. Варьировались удаление цилиндра от передней кромки пластины Х0 и радиус ее притупления. Использовался панорамный метод исследования теплообмена. Работа состоит из двух частей. В части I представлены результаты исследований структуры течения и теплообмена на поверхности пластины перед цилиндром и вблизи него. Показано, что коэффициент теплоотдачи вблизи цилиндра во много раз больше, чем на пластине в невозмущенной области и по порядку величины близок к коэффициенту теплоотдачи на лобовой поверхности цилиндра, обтекаемого невозмущенным потоком. Увеличение радиуса притупления пластины до некоторого уровня существенно уменьшает максимальное число Стантона перед цилиндром. При переходном и турбулентном состояниях невозмущенного пограничного слоя на пластине перед цилиндром изменение числа Рейнольдса в исследованном диапазоне слабо влияет на степень усиления теплообмена вблизи цилиндра как на острой, так и на притупленной пластине. В ходе изучения состояния невозмущенного цилиндром пограничного слоя на пластине подтверждено существование реверса ламинарно-турбулентного перехода, наступающего при увеличении радиуса притупления. Показано, что переход пограничного слоя и его реверс приводят к немонотонному изменению пиковых значений числа Стантона на пластине в зависимости от радиуса притупления ее передней кромки и степени удаления цилиндра.

Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 2, с. 3-13 (2018) | Рубрика: 08.10

 

Юсупалиев У., Сысоев Н.Н., Шутеев С.А., Белякин С.Т. «Показатель автомодельности сильных сходящихся цилиндрических ударных волн в газе с однородной плотностью» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 44-48 (2017)

Предложена модель схождения сильных цилиндрических ударных волн (УВ) в газе с однородной плотностью. Дифференциальные уравнения с частными производными этой модели сведены к обыкновенным дифференциальным уравнениям, из которых определен закон схождения таких УВ и зависимость их показателя автомодельности от эффективных показателей адиабаты газа перед и за фронтами УВ. Показано, что эта зависимость для цилиндрических УВ в пределах ошибки измерений согласуется с опытными данными

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 44-48 (2017) | Рубрика: 08.10

 

Брагов А.М., Баландин В.В., Котов В.Л., Баландин В.В., Линник Е.Ю. «Экспериментальное исследование удара и проникания конического ударника в мерзлый песчаный грунт» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 3, с. 111-120 (2018)

На основе методики обращенного эксперимента с использованием техники мерных стержней проведены исследования процессов удара и проникания стального конического ударника в мерзлый песчаный грунт. Представлены зависимости максимальных значений силы сопротивления внедрению в грунт конусов с диаметром основания 10,0, 12,0 и 19,8 мм от скорости удара в диапазоне значений 100–400 м/с. В результате численного решения задачи в осесимметричной постановке с использованием пакета программ "Динамика-2" показано влияние волн, отраженных от стенок контейнера, на контактную силу. Проведен сравнительный анализ сил сопротивления внедрению ударника в уплотненный сухой, водонасыщенный и мерзлый песчаные грунты.

Прикладная механика и техническая физика, 59, № 3, с. 111-120 (2018) | Рубрики: 08.10 09.03

 

Морозов Н.Ф., Беляев А.К., Товстик П.Е., Товстик Т.П., Шурпатов А.О. «Колебания стержня, вызванные продольным ударом тела» Доклады академии наук, 480, № 2, с. 164-169 (2018)

Рассматривается продольный удар упругим телом по концу упругого стержня с закреплённым противоположным концом. Учитывается распространение упругих волн в стержне и локальные деформации в зоне контакта. После отскока тела стержень совершает свободные продольные колебания, которые при определённых условиях могут вызвать параметрические поперечные колебания, имеющие характер биений. В зависимости от параметров задачи определяются время соударения, форма ударного импульса и максимальная амплитуда поперечных колебаний при параметрическом резонансе.

Доклады академии наук, 480, № 2, с. 164-169 (2018) | Рубрики: 04.15 08.10