Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9063
Статья научная
Проведен расчет прогнозируемых концентраций загрязняющих веществ в точках воздействия с применением компьютерного моделирования рассеивания выбросов на территории жилой застройки г.о.Тольятти. Разработана цифровая модель местности в формате геоинформационной системы (ГИС) ARCGIS 10
Бесплатно
Расчет ледовой нагрузки на вмерзшие откосные гидротехнические сооружения
Статья научная
Порты, шельфовые платформы и другие сооружения в районах с арктическими условиями требуют специального проектирования. Ледовая нагрузка является одним из важных факторов при проектировании сооружений в Арктике. Нагрузки на сооружение со стороны льда сильно варьируются в зависимости от многих параметров, включая профиль конструкции. Чтобы уменьшить ледовые нагрузки, многие ученые и инженеры предлагают использовать наклонный профиль конструкции. Наклонные профиль гидротехнической конструкции заставляет лед изгибаться при наползании на откос сооружения, и, следовательно, происходит разрушение льда при меньших давлениях на сооружение. Однако когда лед не движется, ровный лед может примерзнуть к конструкции, и вокруг конструкции может образоваться более толстый лед, называемый ледовым воротником. Это приводит к увеличению нагрузки на сооружение за счет дополнительных сил трения и адгезии льда к сооружению в момент начала движения льда. В работе представлен метод анализа влияния вмерзания сооружения с наклонными гранями в льда на нагрузки со стороны льда на сооружение. Представленная модель учитывает дополнительное утолщение льда у поверхности сооружения (ледовый воротник).
Бесплатно
Расчет маневров коррекции слабоэллиптических и круговых орбит с двигателем малой и конечной тяги
Статья научная
Рассматривается задача оптимальной коррекции слабоэллиптических и круговых орбит с двигателями малой и конечной тяги в нецентральном гравитационном поле Земли. Использование модели движения КА в оскулирующих элементах для компонентов вектора Лапласа позволило получить аналитические соотношения для расчета параметров управ ления, энергетических затрат и времени маневра, справедливые для орбит с малыми эксцентриситета ми вплоть до круговых. Показано, что методика расчета может использоваться при более высоких уровнях ускорения тяги. Для оценки методической погрешности решений проведено численное моделирование движения КА.
Бесплатно
Расчет мод полого фотонно-кристаллического световода разностным методом
Статья научная
На основе разностного решения векторного волнового уравнения для монохроматического элек- тромагнитного излучения, которое сведено к решению линейной задачи на собственные вектора и собственные значения, рассчитаны распределения поперечных составляющих электрического вектора (вектора напряженности электрического поля) для основной моды полого фотонно-кри- сталлического световода (ФКС). Численно получена почти линейная зависимость эффективно- го показателя преломления этой моды от длины волны, а также показано, что дисперсионный параметр для ФКС с полым сердечником положительный и в два раза меньше по абсолютной величине, чем для такого же ФКС с заполненным сердечником.
Бесплатно
Расчет оптимальных пересечений фотоннокристаллических волноводов методом передаточной матрицы
Статья научная
Рассчитано распределение электромагнитного поля в пересечении двух фотоннокристаллических волноводов (ФКВ). С помощью введения диэлектрической неоднородности в центр пересечения ФКВ выполнена минимизация поперечных потерь в пересечении. Показано, что использованный в данной работе метод передаточной матрицы (МПМ) может применяться для оценки потерь в пересечениях ФКВ. По сравнению с другими методами расчета электромагнитного поля использование МПМ существенно сокращает время вычислительного эксперимента.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена методика расчета литья короткоармированных термопластичных материалов на элементах сетки топологической оптимизации, без использования трехмерных геометрических моделей. Выполнен расчет ориентации армирующих волокон на элементах сетки топологической оптимизации кронштейна. Проведено сопоставление результатов моделирования течения на напрямую импортированных сетках с результатами моделирования на синтезируемых по результатам топологической оптимизации трехмерных геометрических моделей. Показано, что разработанная методика позволяет существенно сократить время проектированного расчёта литья силовых конструкций. Представленная методика расчета задач гидродинамики на элементах сетки топологической оптимизации легко формализуема и может быть реализована в пакетном режиме на основе API интерфейсов систем, что дает возможность решать задачи гидродинамики и определения тензора армирующих волокон на внутренних итерациях цикла топологической оптимизации.
Бесплатно
Расчет периода первого тона собственных колебаний растения злаковой культуры
Статья научная
Проведен расчет продолжительности периода свободных колебаний растения злаковой колосовой культуры на низшей частоте. Сделаны выводы о характере технологического взаимодействия мотовила и убираемых растений.
Бесплатно
Расчет поля скорости при течении вязкоупругой жидкости в аппарате с мешалкой
Статья научная
Методом контрольных объемов выполнено численное моделирование ламинарного течения вязкоупругой жидкости в аппарате с механической мешалкой. Результаты расчетов представлены в виде линий тока вторичной циркуляции жидкости.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена моделированию на атомарном уровне протяженной границы раздела фаз ГПУ-Zr и ОЦК-Nb и оценке величины средней пороговой энергии смещения вблизи границы фазового раздела методом молекулярной динамики. Подготовлены многотельные потенциалы для системы Zr-Nb, при этом потенциалы для чистых Zr и Nb взяты из литературы. Рассчитаны пороговые энергии атомных смещений для однокомпонентных кристаллов ГПУ-Zr и ОЦК-Nb, а также для атомов Zr и Nb как атомов замещения в матрицах Nb и Zr соответственно. Предложена модель протяженной границы раздела фаз ГПУ-Zr и ОЦК-Nb. Межфазная область рассматриваемой границы охватывает 6 атомных слоев Zr и 2 атомных слоя Nb. При этом часть кристаллита Nb, попадающая в межфазную область, сохраняет структуру близкую к ОЦК, в то время как структура циркониевой части в межфазной области заметно искажается. Получены количественные оценки величины средней пороговой энергии смещения в области фазового раздела.
Бесплатно
Расчет потерь в трубчатых направляющих аппаратах центробежных насосов
Статья научная
Представлены результаты расчетных исследований проточных частей центробежных насосов с коэффициентами быстроходности n S ≈70 и n S ≈95. Исследования выполнены в программном комплексе ANSYS CFX. Для насоса с n S ≈70 исследовано влияние числа каналов трубчатого направляющего аппарата на гидравлические характеристики промежуточной ступени. Проведено сравнение трубчатого и лопаточного направляющих аппаратов. Для насоса с n S ≈95 проанализировано влияние зазора между рабочим колесом и трубчатым направляющим аппаратом на относительные гидравлические потери.
Бесплатно
Расчет потерь электроэнергии в электрических сетях из-за токов утечки
Статья научная
Статья посвящена разработанной уточненной методике расчета потерь электроэнергии в электрических сетях из-за токов утечки изоляции.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее эффективные режимы обработки определяются только при решении обратной задачи теплопроводности, поэтому разработка математических моделей тепловых процессов при лазерной обработке требует новых подходов, учитывающих специфику создания требуемого энергетического воздействия на технологические объекты. Разработана методика расчета пространственного распределения мощности лазерного излучения, применение которой позволяет формировать более равномерное температурное поле по длине движущегося полосового энергетического источника. Для создания требуемого энергетического воздействия на технологические объекты целесообразно применять оптические системы на основе динамических фокусаторов излучения.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены расчеты радиальной координаты центра гидродинамических давлений с использованием трех известных методов, подтвердившие их несущественное расхождение. Рас- смотрен разработанный авторами новый метод расчета радиальной координаты центра гидродинамических давлений и результаты его использования применительно к сегментам подпятников четырех ГЭС. Полученные результаты подтверждают высокую достоверность нового метода. Приведены результаты расчетов координаты центра гидродинамических давлений по разработанному авторами новому методу расчета, которые подтверждены натурными испытаниями на мощном гидроагрегате Волжской ГЭС им. В.И. Ленина.
Бесплатно
Расчет различных показателей состояния бассейна малой реки (на примере реки Степной Зай)
Статья научная
В статье описан методический подход к оценке состояния бассейна малой реки. Предложен алгоритм расчета интегральных показателей, характеризующих состояние водосбора.
Бесплатно
Расчет распространения звука от линейных транспортных сооружений в окружающей среде
Статья научная
Предложены расчетные схемы основных видов искусственных транспортных сооружений, показывающие распространение звука линейным источником в пространство и полупространство с расположением источника шума на плоскости, эстакаде, в выемке и за насыпью при наличии и отсутствии акустических экранов. Предложены формулы расчетов распространения звука. Выполнен расчет, показаны сравнительные значения уровней звукового давления при прохождении звука через различные сооружения.
Бесплатно
Расчет рассеивания вредных выбросов вследствие работы одиночного промышленного источника
Статья научная
В данной статье предлагается вариант методики расчета концентрации вредных веществ в приземном слое при выбросах одиночным источником предприятия на основе ОНД-86. Для упрощения алгоритма расчетов и программирования большинство групп уравнений заменяются путем аппроксимации одним уравнением. Погрешность предложенного варианта расчета менее 5%, что вполне устраивает практику расчетов.
Бесплатно
Расчет скорости циркуляции жидкости со свободной поверхностью в аппарате с мешалкой
Статья научная
С помощью итерационной процедуры на основе алгоритма SIMPLE проведено численное исследование ламинарного течения несжимаемой вязкой жидкости в аппарате с мешалкой. Результаты расчетов представлены в виде линий тока вторичной циркуляции жидкости.
Бесплатно
Расчет собственных частот и форм колебаний трубопроводов с помощью программного комплекса
Статья научная
Разработан программный комплекс для расчета собственных форм и частот колебаний трубопроводных систем. Приведена математическая модель, положенн ая в основу разработанного программного комплекса. Выполнено экспериментальное определение собственных частот трубопровода на двух упругих опорах с консольным концом и их сравнение с результатами расчета.
Бесплатно
Расчет температурно-силовых характеристик в зоне абразивной обработки резиновых покрытий
Статья научная
Предложенный метод расчета позволяет определить температуру в зоне абразивной обработки резинового теплозащитного покрытия и может использоваться для разработки практических рекомендаций по оптимизации технологических параметров.
Бесплатно
Расчет температурных полей в конструкционных материалах в программном комплексе STAR-CD
Статья научная
Проведены расчеты температурных полей в программном комплексе STAR-CD для технологического объекта из конструкционного материала – листового низколегированного титанового сплава ОТ4-1. Проведенные исследования показали, что результаты расчета температурных полей в программном комплексе STAR-CD в листовом низколегированном титановом сплаве ОТ4-1 при воздействии движущихся распределенных поверхностных источников энергии удовлетворительно (погрешность не превышает 15…20%) коррелируют с результатами экспериментальных исследований. Это позволяет сделать вывод о применимости программного комплекса STAR-CD для расчета температурных полей в конструкционных материалах.
Бесплатно
