Індекс рубрикатора НБУВ: В251.106.2-8-01,022

Рубрики:

Гідропружність. Аеропружність < Вплив зовнішніх факторів на пружні тіла >

Шифр НБУВ: ДС49207 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисертацію присвячено розвитку загального підходу до розв'язання задач ударної взаємодії затуплених твердих тіл і тонких пружних оболонок зі стисливою рідиною, які належать до нестаціонарних мішаних (немішаних) крайових задач механіки суцільного середовища з рухливою, невідомою границею, що змінюється за часом. На основі даного числово-аналітичного підходу розв'язано нові класи практично важливих задач удару та занурення затуплених тіл у рідину. Проведено дослідження впливу на основні характеристики процесу факторів: зустрічного руху рідини поблизу занурюваного тіла; наявності на поверхні рідини тонкої пружної пластини, мембрани; можливого відриву рідини від тіла в межах його змоченої поверхні; закінченості глибини рідини; несиметричності контуру циліндричного занурюваного тіла, його обертання навколо центра мас у випадку несиметричного удару; обертання тонкої пружної кругової циліндричної оболонки навколо своєї осі. Зроблено порівняльний аналіз різних моделей контакту тіл з рідиною та досліджено вплив на хід процесу занурення різних граничних умов на вільній поверхні рідини.

Індекс рубрикатора НБУВ: З875-013 + В251.106.203.6

Рубрики:

Гідроакустика

Поширення хвиль < Гідропружність. Аеропружність >

Шифр НБУВ: Ж16099 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Побудовано та досліджено континуальні моделі середовищ з ієрархічною структурою. Наведено динамічні рівняння стану, які описують макроскопічні прояви структури. Розглянуто умови виникнення автохвильових режимів. Визначено області існування мультиперіодичних, квазіперіодичних і хаотичних режимів. Виявлено характерні відмінності атракторів, що відповідають різним проявам нелокальності. Проведено дослідження гідродинамічної моделі структурованого середовища. Встановлено, що автохвильові інваріантні режими відіграють роль проміжних асимптотик для широкого класу початкових та крайових задач. Досліджено симетрію гідродинамічних моделей без релаксації, а також отримано точні розв'язки та здійснено нелокальну лінеаризацію у випадку тетівського рівняння стану.

Досліджено поширення гармонічних хвиль у гідропружній системі, що складається з неоднорідного пружного шару, розміщеного між двома стискуваними рідинами з різними фізичними властивостями. Проведено числовий аналіз дисперсійного рівняння для випадку фазових швидкостей, менших за більшу зі швидкостей звуку в рідинах. Дисперсійне рівняння має два різних корені, які відповідають квазісиметричним і квазіантисиметричним коливанням шару. Розглянуто граничні випадки: однорідний шар між різними рідкими середовищами та неоднорідний шар між однаковими рідкими середовищами. Наведено хвильові моди поздовжніх та поперечних переміщень, дотичних і нормальних напружень у пружному шарі. Внаслідок аналізу хвильових мод встановлено, що неоднорідності шару можуть призводити до сильної концентрації хвильових полів у центральній частині (неоднорідність першого типу) та поблизу меж шару (неоднорідність другого типу).

Рассмотрена новая задача гидроупругости о распространении волн вдоль упругого слоя с пустотами, контактирующего с двух сторон с жидкими средами. Для рассматриваемого случая получено дисперсионное уравнение, которое решалось численно. Проведен анализ полученного решения.

Запропоновано спосіб та алгоритм розрахунку динаміки просторових в'язкопружних гнучких конструкцій в рідині з урахуванням розслаблення в деяких елементах конструкції. Можливості запропонованого способу розрахунку проілюстровано на прикладі дослідження динаміки конструкції під час зміни швидкості буксирування з урахуванням дії морських хвиль. Одержано залежності періоду коливань буя від періоду коливань хвиль. Визначено кінематичні та силові характеристики конструкції для різних параметрів хвиль і зміни швидкості та напрямку буксирування.

Описано розроблений поляризаційно-оптичний метод дослідження динамічного напруженого стану анізотропних матеріалів у елементах конструкцій - метод динамічної фотопружності анізотропних тіл. Викладено теоретичне обгрунтування методу. Визначено основні співвідношення методу динамічної фотопружності анізотропних середовищ. Розкрито зв'язок між напружено-деформованим станом та оптичними характеристиками у конструктивно-анізотропних тілах. Висвітлено основні вимоги до поляризаційно-динамічної установки. Досліджено механічні характеристики модельних конструктивно-анізотропних матеріалів. Проаналізовано процеси руйнування у пластинах з концентраторами. Наведено експериментальні розв'язки задач.

Сформульовано задачу про явище самоперемикання акустичних хвиль у матеріалах, коли довжини хвиль не перевищують значно характерний розмір мікроструктури матеріалу. Застосовано мікроструктурну теорію двокомпонентних сумішей, яка добре пристосована для вивчення хвиль у композитних матеріалах. Одержано скорочені й еволіційні рівняння, які описують взаємодію двох поздовжніх плоских хвиль - пружної хвилі накачки та слабкої сигнальної хвилі. Описано процедуру отримання точного розв'язку еволюційних рівнянь для випадку узгоджених хвильових чисел хвилі накачки та сигнальної хвилі. Розв'язок зображено через еліптичну функцію Якобі.

Розроблено ефективний підхід до розв'язання задач про взаємодію сферичного та циліндричного (жорсткого або тонкої пружної оболонки) тіл у стисливій рідині. Розглянуто внутрішню вісесиметричну (циліндрична оболонка, заповнена акустичним середовищем, яка містить сферичне тіло, що коливається на її вісі) та зовнішню (взаємодія циліндричного та сферичного тіл у безмежному акустичному просторі) задачі. Визначено гідродинамічні характеристики рідини та характеристики деформування оболонки. З використанням порівняльного аналізу виявлено характерні механічні ефекти.

The optimal control problem for a parabolic Schrodinger-type wave equation with complex nonself-conjugate operator is considered. An optimality criterion is formulated. A numerical method for solving the optimization problem is proposed, and the difference scheme stability is examined.

Експериментально досліджено вплив ультразвукових коливань на питомий опір рідини. Показано, що в рідині з високими діелектричними показниками (силіконовому маслі) під дією ультразвукових хвиль відбувається зменшення питомого опору рідини на три порядки. Цей ефект має пороговий характер, і величина порога зміни електричних властивостей рідини збігається з величиною порога збудження в ній передкавітаційного процесу. Показано, що застосування двох капілярів для локалізації збуреного середовища дозволяє створити у високоомній рідині стійкий електропровідний місток.

Вивчено процес деформування гіперпружних циліндричних оболонок під впливом нестаціонарного потоку в'язкої рідини. На підставі теорії великих деформацій та рівнянь Нав'є - Стокса для нестисливої в'язкої ньютонівської рідини розроблено уточнену математичну модель товстостінної гіперпружної оболонки, що містить нестаціонарний потік рідини. Запропоновано числовий метод розв'язання даної задачі, що базується на комбінуванні розкладання Гальоркіна за радіальною координатою та наближенні похідних невідомих функцій за поздовжньою координатою скінченними різницями. Розроблену методику та програму застосовано для розв'язання ряду задач гемодинаміки великих кровоносних судин. На прикладі течії крові в артерії людини числово вивчено напружено-деформований стан стінки судини, розподіл у часі тиску, швидкості потоку та напруження зсуву на стінці. Показано, що вплив деяких фізичних і геометричних характеристик стінок судини (поздовжній натяг, поступове звуження) на механічні та гідродинамічні параметри системи може бути істотним.

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.106.2

Рубрики:

Гідропружність. Аеропружність < Вплив зовнішніх факторів на пружні тіла >

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено зміну зсувного модуля водних розчинів колагену в процесі золь-гелевого переходу. Запропоновано метод, що дозволяє з одержаних даних визначити концентрації гель-фази.

Побудовано аналітичний розв'язок плоскої задачі гідропружності, яка описує взаємозв'язані вільні коливання двошарової ідеальної нестисливої рідини в прямокутному каналі та плоских мембран, які розташовані на "вільній" і внутрішній поверхнях рідини. Одержано умову стійкості зв'язаних коливань рідин і мембран. Розглянуто випадки, коли мембрана знаходиться тільки на "вільній" (внутрішній) поверхні рідини. Проведено чисельні дослідження власних частот. На базі методу Бубнова - Гальоркіна побудовано наближений розв'язок розглянутої задачі. В результаті порівняння обох підходів відзначено ефективність аналітичного розв'язку.

A solution of the self-similar problem of oblique water entry of a wedge is presented. The method of solving the problem is based on the complex analysis and its development for the nonlinear problems of unsteady flows with free boundaries.

Досліджено розповсюдження неусталених хвиль у напівнескінченій циліндричній оболонці в разі наявності на деякій відстані від торця пружної вставки. Припущено, що матеріал оболонки в'язкопружний, рідина в'язка нестислива. Рух оболонки описується рівняннями Кірхгофа-Лява, рух рідини - рівняннями, що осереднені за поперечним перетином. Задачу розв'язано за допомогою перетворення Лапласа у часі з наступним числoвим звертанням. Проаналізовано числові результати для радіального переміщення оболонки за наявності пружної вставки.

Представлено результати математичного моделювання коливань феномена Рійке в разі власного хвильового опору, які обумовлені негативним гідравлічним опором.

Розглянуто нові задачі оптимального керування квазістатичним напружено-деформованим станом складеного тіла, що перебуває під впливом фільтраційного потоку рідини. Доведено теореми про існування єдиних оптимальних керувань станами таких систем.