Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

05.03 Распространение интенсивных волн, пилообразные и слабые ударные волны

 

Гималтдинов И.К., Лепихин С.А. «Об инициировании пузырьковой детонации волнами малой амплитуды» Теплофизика высоких температур, 60, № 5, с. 715-724 (2022)

С помощью численного моделирования исследуется возможность инициирования детонационных волн в пузырьковых жидкостях с воспламеняющейся газовой фазой волнами давления малой амплитуды. Рассмотрены случаи предварительного снижения начального давления на границе среды перед воздействием импульса сжатия и воздействия на границу жидкости двумя последовательными волнами давления, каждая из которых по отдельности не способна инициировать детонационную волну. В первом случае проанализировано влияние параметров предварительной волны разгрузки (степени снижения давления, длительности фазы разрежения), а также начальной концентрации пузырьков на минимальную амплитуду импульса сжатия, способного инициировать пузырьковую детонацию в среде. Во втором случае показана возможность инициирования детонационных волн не на границе, а внутри пузырьковой системы. Выявлено, что в зависимости от начального газосодержания среды и амплитуды воздействующих волн распространение детонационной волны от очага воспламенения может происходить как в обоих направлениях (первоначальном и обратном направлению движения инициирующей волны), так и только в первоначальном направлении.

Теплофизика высоких температур, 60, № 5, с. 715-724 (2022) | Рубрики: 04.16 05.03 08.10

 

Чупров П.А., Уткин П.С., Фортова С.В., Киверин А.Д. «Численное моделирование взаимодействия ударной волны со слоем пены с использованием двухжидкостного подхода» Теплофизика высоких температур, 63, № 3, с. 443-451 (2023)

Работа посвящена изучению применимости двухжидкостной модели Баера–Нунциато к задаче взаимодействия ударной волны со слоем пены. Сформулирована определяющая система уравнений. Предложен и детально описан вычислительный алгоритм на основе схемы Хартена–Лакса–Ван Лира с разрешением контактного разрыва, включающий стадии релаксации скоростей и давлений фаз. С использованием предложенной вычислительной технологии рассмотрена задача распространения слабого возмущения в двухфазной среде. Получена скорость распространения, близкая к оценке по формуле Вуда. Также рассмотрена задача о взаимодействии ударной волны со слоем пены у непроницаемой стенки. Постановка соответствует натурным экспериментам. Описана нестационарная волновая динамика, реализующаяся в данной задаче в рамках предложенной модели. Получено хорошее качественное и количественное соответствие между результатами расчета и экспериментальными данными.

Теплофизика высоких температур, 63, № 3, с. 443-451 (2023) | Рубрика: 05.03

 

Гималтдинов И.К., Лепихин С.А. «О встречном воздействии на детонационную волну в пузырьковой жидкости волнами малой амплитуды» Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 891-896 (2023)

Представлены результаты численного исследования взаимодействия детонационных волн со встречными волнами давления в пузырьковой жидкости. Проанализировано изменение параметров детонационной волны при прохождении через фронт встречной волны давления. Изучена возможность управления распространением детонационного процесса путем изменения состояния пузырьковой системы встречными волнами давления.

Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 891-896 (2023) | Рубрика: 05.03

 

Сарафанов Г.Ф. «Механизм ударной волны пластической деформации в металлах» Проблемы прочности и пластичности, 84, № 4, с. 536-544 (2022)

Рассмотрена задача, связанная с эволюцией плотности краевых дислокаций на основе системы уравнений для дислокационного ансамбля. С учетом того, что в процессе эволюции дислокационного ансамбля возмущения суммарной плотности дислокаций невелики, получено уравнение, которому подчиняется эволюция избыточной плотности дислокаций (дислокационного заряда). Показано, что в полученном уравнении нелинейное слагаемое, обусловленное аннигиляцией дислокаций, является определяющим в эволюции дислокационного заряда при условии, что безразмерный параметр R (аналогичный числу Рейнольдса в вязкой среде) больше единицы. При таких условиях исходное уравнение допускает автомодельное решение в виде волнового фронта дислокационного заряда I(x,t), бегущего вдоль некоторого направления. Это решение, однако, физически нестабильно из-за проблемных граничных условий. Поэтому был проанализирован более реализуемый случай, в котором исходное эволюционное уравнение для дислокационного заряда сводится к уравнению Бюргерса. Для этого уравнения при достаточно больших значениях R было получено асимптотическое решение I(x,t)≪em>x/t в виде треугольной ударной волны, которая имеет амплитуду I(x,0) и ширину фронта dx∼1/R на границе волны x0 (при x>x0 должно выполняться I=0). Оценки показывают, что распространение дислокационного заряда приобретает характер ударного фронта (R>>1), если существуют внутренние предпосылки для такой эволюции дислокационного заряда, а именно: возникают эффективные условия для образования достаточного числа скоплений N0 перед различными барьерами (показано, что RN0). В противном случае динамика дислокационного заряда приобретает характер диффузионного расплывания.

Проблемы прочности и пластичности, 84, № 4, с. 536-544 (2022) | Рубрика: 05.03