Проаналізовано чисельні та експериментальні дані процесу перемішування пасивної домішки за умов несиметричної взаємодії (обмінної взаємодії) двомірних вихрових структур у стратифікованій за густиною рідині. Порівняльний аналіз експериментальних даних і чисельних розрахунків, які базуються на моделі точкових вихорів в ідеальній рідині, доводить, що в'язкі ефекти при взаємодії вихрових структур не чинять помітного впливу на процеси перемішування протягом всієї взаємодії. Наведено оцінку часу, протягом якого модель ідеальної рідини можна використовувати для вивчення процесів перемішування у реальних рідинах.

Изложена методология системотехнического подхода при постановке экспериментальных исследований на новом уровне, соответствующем современным техническим средствам, с целью повышения эффективности и методического уровня проведения лабораторных работ по электротехническим дисциплинам (ЭТД). Рассмотрены новые возможности моделирования реальных электротехнических объектов (ЭТО) на ЭВМ, современные алгоритмы оценивания параметров математических моделей ЭТО, а также вопросы планирования оптимальных экспериментов, автоматизированного проведения экспериментов в системе "компьютер - АЦП - ЦАП - универсальный стенд по ЭТД". Приведены математические модели некоторых элементов электрической цепи - резистора, транзистора RLC-двухполюсника.

Рассмотрены математические, алгоритмические и информационные аспекты управленческих процессов технических ВУЗов, а также особенности реализации данных моделей. Проанализировано современное состояние проблем управления современной высшей школой, разрешение которых возможно с применением моделирования процессов поддержки принятия решений в административно-финансовой и учебно-воспитательной сферах.

Приведены основные соотношения и законы классической термодинамики, аэродинамики и теплопередачи. Проанализированы циклы компрессорных и теплосиловых установок, двигателей, холодильных машин. Раскрыто содержание основных физических понятий, а также физическое содержание рассматриваемых явлений. Освещены физические основы теплового излучения, а также особенности прохождения процесса теплопередачи через плоскую и цилиндрическую стенки.

Рассмотрены социально-экономические, общедидактические, организационно-методические, социально-психологические предпосылки востребованности дистанционного обучения. Проанализированы современные технологии обучения, их составляющие и формы. Исследованы дидактические основы дистанционного обучения. Установлены принципы построения виртуальных обучающих сред, дано описание сетей дистанционного обучения и базовых информационных ресурсов (включая Интернет). Изложены дидактические и методические требования к организации процесса дистанционного обучения, проанализирован процесс планирования и построения педагогических сценариев образовательной среды. Приведены типовые решения дистанционного обучения, освещены технологические, экономические и социальные аспекты организации непрерывного образования.

Освещены элементы общей теории сигналов и их спектральные представления, раскрыты основы корреляционного анализа. Рассмотрены вопросы спектрального анализа дискретизированных сигналов в различных базисах ортогонального разложения и применения преобразований сигналов в реальных целях. Приведены критерии пространственно-временного представления, предсказуемости, области существования, размерности, динамики и повторяемости сигналов, описаны математические модели элементарных гармонических, комплексно-экспоненциальных, ступенчатых сигналов, прямо- и треугольных видеоимпульсов. Показано воздействие бигармонического сигнала на нелинейный элемент, раскрыто содержание понятий амплитудных модуляции и детектирования.

Предложена и исследована конструкция пьезокерамического сканера для наномикроскопов на основе биморфных пьезоэлементов. Построена и исследована модель этого сканера при помощи программы MicroCap 7.0. Установлено, что уровень связи между биморфными пьезоэлементами, которые создают колебания по координатам X, Y, Z, не превышает -20 дБ.

Is offered and the design of the piezoceramic scanner for nanomicroscopes on a basis bimorphic of piezoelements is investigated. Is constructed and the model of this scanner is investigated through the program MicroCap 7.0. Is established, that the level of connection between by bimorphic elements, which create fluctuations on coordinates X, Y, Z, does not exceed -20 dB.

Розглянуто основні закономірності взаємодії двовимірної вихрової пари зі зсувним шаром постійної товщини. Основна ідея досліджень полягає в розробці та адаптації спрощеного уявлення гідродинамічної течії, яке базується на моделі точкових вихорів, що імітує реальну взаємодію великомасштабних вихорових структур над поверхнею землі. Показано, що вихори з протилежними за знаками завихреностями стосовно зсувного шару можуть зупинитися, або навіть відскакувати "рикошетом" від зсувного шару, в той час як інший вихор може проникати крізь шар.

Розглянуто двовимірну течію Стока в півколі, зумовлену періодичним рухом кругового та прямолінійного контуру. Подано точний розв'язок для опису поля швидкості, вивчено особливості цього поля та їх вплив на рух пасивної рідини в півколі. Для різних режимів і значень швидкостей границь обчислено перетин Пуанкаре, траєкторії руху пасивних домішок, найбільший показник Ляпунова, які дозволяють виявити зони інтенсивного (хаотичного) та слабкого (регулярного) перемішування області течії рідини в півколі.

Розглянуто процес перемішування пасивної рідини (адвекція) у потоці ідеальної нестисливої рідини, що набігає на нескінченний круговий у поперечному перерізі циліндр, у напрямку, перпендикулярному його твірній. Проаналізовано двовимірні випадки перемішування за присутності і відсутності вихрової пари точкових вихорів в області, що прилягає до циліндра. Показано, що існує стаціонарний режим руху вихрової пари біля циліндра, що є в загальному випадку не стійким до малих збурень. Однак у випадку симетричних збурень рух вихрів є стійким, періодичним у часі. Дослідження показують, що процес перемішування рідини за відсутності вихорів є регулярним і не супроводжується інтенсивним розтягненням межі розглянутої підфарбованої області з часом. Однак присутність вихрової пари, що рухається періодично біля точки рівноваги, як перед циліндром, так і за ним, вносить істотні зміни в процес перемішування. Розтягнення межі підфарбованої пасивної області стає експоненціальним у часі, що свідчить про інтенсивний, хаотичний режим адвекції. Наведено порівняння різних режимів перемішування за присутності вихрової пари біля кругового циліндра в незбуреному потоці ідеальної нестисливої рідини, що набігає.

Рассмотрено осесимметричное взаимодействие тонкого одиночного вихревого кольца (ВК) со сферой в набегающем потоке идеальной несжимаемой жидкости. Показано, что ВК (модель Дайсона, 1893) имеет стационарный режим в течении жидкости за сферой, который является условно устойчивым. Однако существует область параметров ВК, для которой стационарное взаимодействие ВК со сферической поверхностью отсутствует. Анализ задачи адвекции пассивной жидкости в поле скорости одиночного ВК в течении за сферой поверхности показывает, что при различных режимах движения (стационарное, периодическое взаимодействия) процесс перемешивания не протекает при интенсивных режимах. В большинстве случаев пассивная жидкость обтекает сферическую поверхность совместно с близлежащей к вихрю областью жидкости, которая совершает вращательное движение вокруг вихревого ядра в поперечном сечении кольца. Форма этой области (атмосферы вихря) существенно зависит от относительной толщины ядра ВК. Исследования показывают, что объем атмосферы ВК зависит главным образом от расстояния между ВК и твердой поверхностью.

Індекс рубрикатора НБУВ: В253.345.043

Рубрики:

Течія турбулентна < Гідродинаміка магнітна. Аеро- і газодинаміка магнітна >

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрено двухмерное ламинарное течение невязкой жидкости, генерируемое периодической (как импульсной, так и синусоидальной) инжекцией жидкости из щели (инжектора) в плоской стенке в невозмущенное полупространство. Предложена усовершенствованная математическая модель периодического течения с учетом равенства объемов жидкости во время выдавливания (истоковое течение) и затягивания (стоковое течение) жидкости. Поле скорости течения представлено в виде суперпозиции поля скорости потенциального течения из инжектора и поля скорости вихревой пары. Во время истока жидкости интенсивность вихрей оценена общей завихренностью течения в канале инжектора, во время стока жидкости интенсивность вихревой пары остается неизменной. Математическая модель тестирована на задаче адвекции пассивной примеси в поле скорости периодического инжектора. Сравнение численных результатов и экспериментальных данных свидетельствует об адекватности модели инжектора реальному течению в достаточно широком диапазоне скоростей инжекции.

Індекс рубрикатора НБУВ: В213.303

Рубрики:

Обертання. Тверде тіло.

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена задача об адвекции пассивной примеси морскими течениями в областях со сложной геометрией в приближении идеальной несжимаемой жидкости. Задача решена адаптированным к задачам двухмерной адвекции численным методом, в основу которого положен метод дискретных особенностей. Размещение системы вихрей на фиксированном расстоянии от береговой линии позволяет существенно улучшить выполнение граничного условия. Оптимальное смещение вихрей от границы определяется из условия минимума числа обусловленности системы линейных алгебраических уравнений, сформированной для определения интенсивности вихрей. Численная модель позволяет учесть процесс формирования вихревых структур, образующихся при обтекании выступов береговой линии. Адвекция пассивной примеси анализируется на примере численного решения задачи двухмерного течения жидкости в проливе, содержащем остров. Показано, что интенсивность процесса адвекции существенно усиливается при наличии острова и острых кромок в береговой линии.

Рассмотрена задача о взаимодействии системы осесимметричных вихревых колец с малым круговым поперечным сечением (вихревые кольца Дайсона) в бесконечной прямолинейной трубе с круговым поперечным сечением, которая заполнена идеальной несжимаемой жидкостью. В основу численно-аналитического решения положен метод дискретных особенностей, адаптированный к осесимметричным задачам. Для удовлетворения граничных условий на внутренней поверхности вводится либо последовательность мнимых вихревых нитей, либо мнимый вихревой слой. Распределение интенсивности мнимых вихревых структур определяется из условий либо равенства нулю радиальной компоненты скорости течения, либо равенства константе значения функции тока. Для выявления наилучшего решения вводится "функция невыполнения" граничного условия по скорости, анализируется ее максимальное и среднее значения на внутренней поверхности трубы. Исследования показали, что наилучшей с точки зрения локального выполнения граничного условия по скорости и по продолжительности вычислений является метод решения, основанный на введении эквидистантной системы мнимых вихревых нитей одинакового радиуса с граничным условием для функции тока. Приведены уравнения движения для системы тонких вихревых колец. Гамильтонова форма уравнений движения совпадает с уравнениями для коаксиальных вихревых колец в безграничном пространстве с гамильтонианом, учитывающим влияние границ. Показано, что эти уравнения обладают двумя инвариантами движения, которые соответствуют закону сохранения импульса движения вдоль оси трубы и закону сохранения кинетической энергии движения вихревых колец.

Рассмотрена задача о взаимодействии системы осесимметричных вихревых колец внутри бесконечной цилиндрической поверхности (трубы), заполненной идеальной несжимаемой жидкостью. Уравнения движения вихрей имеют гамильтонову структуру и два независимых инварианта движения, выражающих закон сохранения импульса вдоль оси движения и закон сохранения кинетической энергии движения колец. Исследования показывают, что два вихревых кольца могут образовывать стационарную структуру, которая движется с постоянной осевой скоростью вдоль трубы. В случае одинаковых по знаку интенсивностей вихрей кольца могут участвовать в разовом и периодическом взаимодействиях. Сформирована система нелинейных уравнений, которая позволяет определить область допустимых начальных параметров вихрей для периодического движения. Вихревые кольца с противоположными по знаку интенсивностями также могут двигаться по периодическим траекториям. Построены области начальных параметров вихревых колец для каждого из возможных типов движения двух осесимметричных вихрей с противоположными по знаку интенсивностями в круглой трубе, заполненной идеальной несжимаемой жидкостью.

Рассмотрена увлекательная 150-летняя история вихревой динамики, которая началась с классической работы Г. Гельмгольца (1858 г.). Она содержит не только общие теоремы о движении вихрей, но и специальный раздел, посвященный осесимметричным круговым вихревым нитям и, в частности, вихревым кольцам. Цель работы - уточнение некоторых чисто математических вопросов, связанных с моделью Дайсона для коаксиальных вихревых колец с малым круговым поперечным сечением в идеальной несжимаемой жидкости, и предоставление исторического обзора достижений в экспериментальных, аналитических и численных исследованиях взаимодействий вихревых колец. Модель проиллюстрирована несколькими примерами движения вихревых колец. Проведена полная классификация взаимодействий двух коаксиальных вихревых колец в идеальной жидкости.

С помощью математического моделирования изучены закономерности эволюции образовавшихся перед фронтом кристаллизации газовых пузырьков при мокрой подводной сварке. По результатам численных экспериментов установлена зависимость влияния скорости кристаллизации, гидростатического давления и концентрации водорода на критический радиус газового пузырька и динамику его изменения.

Изложены основные концепции, положенные в основу при создании Internet. Приведены основные принципы работы Internet, а также правила и способы работы в глобальной сети. Охарактеризованы принципы использования различных услуг, доступных пользователю в Internet. Рассмотрена стека протоколов TCP/IP. Уделено внимание всем уровням протоколов и их взаимодействию в процессе передачи различных видов сообщений между клиентом и сервером.