37 Works

Парадокс Дюпюи и математическое моделирование нестационарной фильтрации в однородной перемычке

Дарья Дмитриевна Заборова, Михаил Романович Петриченко & Татьяна Александровна Мусорина
Целью представленного исследования является определение расхода жидкости и формы депрессионной кривой в условиях фильтрации сквозь прямоугольную перемычку. В связи с этим используются апериодические решения предельной задачи Буссинеска. Предельная форма депрессионной кривой и значение разрыва депрессионной кривой получены из решения предельной задачи Буссинеска. Установлено, что образование депрессионной кривой и промежутка высачивания (конечный скачок непрерывности или разрыв депрессионной кривой в точке минимума напора) на границе нижнего бьефа и пористой среды в перемычке конечной длины происходит за конечное...

ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПНОЙ СТАЛИ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКЕ

Александр Александрович Кононов & Михаил Александрович Матвеев
Методами физического моделирования установлена зависимость доли аустенита в структуре электротехнической анизотропной стали от температуры. Методами математического моделирования исследовано изменение распределения температуры по толщине полосы электротехнической анизотропной стали в процессе горячей прокатки. На основании полученных данных установлено изменение фазового состава стали в процессе горячей прокатки. Показано, что наличие градиента температуры по толщине полосы электротехнической анизотропной стали вызывает неоднородное распределение аустенита в структуре стали. Различное содержание фазовых составляющих по толщине полосы может приводить к различному протеканию процессов...

Применение суперкомпьютерных технологий для исследования динамики полидисперсных сред

Леонид Михайлович Курочкин, Александр Сергеевич Чернышев, Михаил Александрович Курочкин, Денис Антонович Домрачев & Максим Викторович Прохоров
Численное моделирование динамики жидкости и газа, и многофазных сред в частности, является перспективным направлением исследований и инженерных разработок. В области многофазных сред экспериментальные методики иногда не позволяют получать детальные данные о структуре течения из-за большого количества вовлеченных физических явлений. Учет всех необходимых процессов и явлений при численном моделировании для построения полной картины течения, а также расчет практически важных задач требует использования большого количества вычислительных ресурсов, что делает невозможным проведение компьютерного моделирования на отдельных рабочих станциях....

Экранированная колебательная система опорного СВЧ-генератора с торцевым возбуждением дискового диэлектрического резонатора

Егор Владимирович Егоров & Виктор Михайлович Малышев
Приведены результаты моделирования экранированной колебательной системы (КС) с дисковым диэлектрическим резонатором (ДДР) на резонансных частотах, лежащих вблизи 10 ГГц. Определены параметры КС, влияющие на нагруженную добротность и потери резонансной системы. Приведена компактная конструкция такой колебательной системы, возбуждаемой торцевым образом и предназначенной для создания опорного автогенератора (ОАГ) в гибридном исполнении. Приведены результаты моделирования и измерений характеристик компактной КС. Даны оценки уровней фазовых шумов (ФШ), достигаемых в ОАГ при применении такой КС. При размерах алюминиевой полости колебательной...

О начальном состоянии Вселенной в теории инфляции

Наталья Николаевна Горобей, Александр Сергеевич Лукьяненко & Михаил Викторович Свинцов
Рассмотрена квантовая модель инфляционной Вселенной, в которой роль космического времени играет инфлатонное скалярное поле (его логарифм). На основании варианта теоремы положительности энергии в общей теории относительности для случая замкнутой Вселенной вводится строго положительная энергия пространства. Предложен принцип минимума этой энергии для определения основного и возбужденных состояний Вселенной в квантовой космологии. Согласно этому принципу, существует начало Вселенной как состояние минимального возбуждения энергии пространства. Начальное квантовое состояние Вселенной перед инфляцией определяется как состояние минимального возбуждения пространства при...

Воздействие гамма-излучения на люминесценцию нанокомпозитов проводящего полимера MEH-PPV с квантовыми точками сульфида свинца

Николай Михайлович Романов & Сергей Федорович Мусихин
Исследовано воздействие гамма-квантов на фотолюминесценцию тонких пленок проводящего полимера MEH-PPV, квантовых точек (КТ) PbS и нанокомпозитов MEH-PPV/PbS. Тонкие пленки были получены методом центрифугирования. Образцы подвергались облучению следующими экспозиционными дозами, Гр: 0, 1,84·104, 4,18·104, 6,73·104. Установлено немонотонное снижение интенсивности фотолюминесценции облученного полимера MEH-PPV с увеличением дозы, что может быть связано с протеканием двух разнонаправленных конкурирующих процессов: деструкция полимерных цепей молекул и их сшивка. В процессе облучения гамма-квантами происходит существенное изменение структуры полимера. Интенсивность фотолюминесценции КТ PbS...

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

Марина Николаевна Лютикова, Сергей Викторович Нехорошев & Михаил Григорьевич Кульков
Превентивная диагностика состояния внутренней изоляции высоковольтного оборудования имеет большое значения для своевременного обнаружения дефектов и принятия правильного решения по их устранению. Одним из главных компонентов изоляции является трансформаторные масла разных марок. В статье приведен обзор по химическому составу минеральных изоляционных масел, установленному разными учеными мира. Представлены результаты изучения продуктов старения трансформаторных масел наиболее применяемых марок (ГК, ТКп, Т-750, Nytro 11GX, Nytro 10X) в процессе их эксплуатации в реальных условиях работы электросетевого оборудования. Методом газовой хроматографии...

Обеспечение устойчивости процесса развития бизнес-системы предприятия

Александр Владимирович Колобов, Владимир Викторович Глухов, Юрий Кириллович Петреня & Евгений Михайлович Игумнов
Конкурентная ситуация в отрасли предъявляет постоянно возрастающие требования к производственному бизнесу, что ведет к необходимости оптимизировать деятельность компании и сокращать время выработки и реализации управленческих решений. Последние годы практически все компании активно занимаются повышением операционной эффективности: преобразовываются основные бизнес-процессы, внедряются новые методы работы, совершенствуются способы мотивации сотрудников и наращивается производительность труда. По этой причине на первый план выходит задача разработки подхода, который позволял бы на системной основе постоянно наращивать эффективность деятельности предприятия. Он включает набор...

Рождение кумулятивных протонов при фрагментации ядер углерода на бериллиевой мишени

Дарья Максимовна Ларионова, Мария Максимовна Ларионова, Юрий Михайлович Митранков, Владислав Сергеевич Борисов, Владимир Николаевич Соловьёв & Александр Ярославич Бердников
На основе модели льежского внутриядерного каскада проведено моделирование столкновения ядер углерода с ядрами бериллия при начальных кинетических энергиях ядер углерода 0,60, 0,95 и 2,00 ГэВ/нуклон. Получены инвариантные сечения рождения протонов при столкновении ядер под углом 3,5°. Показано, что зависимость экспериментальных инвариантных сечений рождения протонов от кумулятивной переменной x в диапазоне 0,9 < x < 2,4 можно трактовать на основе учета Ферми-движения нуклонов в ядре, процессов многократного рассеяния и образования дельта-резонанса. Проведено сравнение результатов модельных расчетов...

ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ СТАЛИ 15Х11МФБ ЗА СЧЕТ ГОМОГЕНИЗИРУЮЩЕГО ОТЖИГА

Владимир Игоревич Горынин, Михаил Иванович Оленин & Виктор Иванович Стольный
Изучено влияние температурно-временных параметров термической обработки на структуру и свойства стали мартенситно-ферритного класса марки 15Х11МФБ. Проанализированы результаты исследований структурных изменений стали 15Х11МФБ после гомогенизации с последующим термическим улучшением металла сварных соединений. Показано, что гомогенизация при температуре 1150 °С позволяет значительно снизить содержание δ-феррита в структуре стали и повысить более чем в 2 раза вязкопластические свойства стали без изменения ее прочностных свойств. Выполнена оценка распределения микротвердости металла сварного соединения стали 15Х11МФБ до и после гомогенизации и...

Оценка напряженно-деформированного состояния методом акустоупругости при циклическом нагружении

Бельченко Владимир Константинович, Лобачев Александр Михайлович, Модестов Виктор Сергеевич, Третьяков Дмитрий Алексеевич & Штукин Лев Васильевич
Работа посвящена исследованию возможности применения метода акустоупругости для оценки напряженно-деформированного состояния при циклическом нагружении. Обнаружено, что с увеличением числа циклов нагружения равномерные распределения акустической анизотропии вдоль рабочей части алюминиевого образца, а также скоростей продольной и поперечных ультразвуковых волн, становятся существенно неравномерными, причем наибольшие по абсолютной величине значения акустической анизотропии приходятся на точки, в которых наблюдаются наибольшие пластические деформации, в частности, на область разрыва образца. Эффект регистрировался с ранних стадий нагружения образца вплоть до его разрушения.

МАГНИТНЫЕ ЭКРАНЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Михаил Владимирович Доронин, Георгий Викторович Грешняков & Николай Владимирович Коровкин
Рассмотрены оптимизация и эксплуатация магнитных надвижных экранов с целью перераспределения поля в пространстве вблизи кабельной линии — источника электромагнитного поля. Оптимизация проводилась при помощи генетического алгоритма. Найдены оптимальные конструкции экранов для различных вариантов прокладки кабельных линий (однофазная прокладка, прокладка трехфазной линии группой однофазных кабелей треугольником встык и «в ряд» в горизонтальной плоскости) изготовлены и испытаны опытные образцы экранов. Представлены результаты как численного моделирования (расчет методом конечных элементов), так и реального эксперимента. В итоге установлена хорошая...

Влияние теплопереноса в торцевых стенках на турбулентную конвекцию ртути во вращающемся цилиндре

Смирнов Сергей Игоревич, Смирнов Евгений Михайлович & Смирновский Александр Андреевич
Представлены результаты прямого численного моделирования турбулентной свободной конвекции ртути (число Прандтля Pr = 0,025) в подогреваемой снизу вращающейся цилиндрической емкости с высотой, равной диаметру. Изучено влияние вращения емкости и теплопереноса в горизонтальных твердых стенках на структуру конвекции и интегральную теплоотдачу. Эффективное число Рэлея Ra ≈ 106. Уравнения Навье – Стокса в приближении Буссинеска решались по методу дробных шагов. Проанализированы мгновенные и осредненные поля скорости и температуры, спектральный состав пульсаций, а также данные по интегральной теплоотдаче....

Модель выбора поставщика при техническом перевооружении предприятия

Кирилл Александрович Соловейчик, Валерий Александрович Левенцов & Эдуард Михайлович Фарбер
Сегодня в результате низкой инвестиционной активности российских предпринимательских структур продолжительное время недофинансировались процессы воспроизводства и обновления основных фондов во многих отраслях и секторах экономики. Как итог, основные фонды промышленности имеют уровень износа более 50 %, а износ производственного аппарата предприятий в некоторых отраслях достигает 90 %, темп выбытия варьируется в пределах 2–3 %, темпы обновления не превышают 1 %. Только 10–15 % основных фондов в промышленности соответствует мировому уровню. Учитывая уровень износа и устаревания основных...

Действие гамма-излучения на люминесценцию и фотопроводимость нанокомпозита MEH-PPV – сульфид свинца

Николай Михайлович Романов, Мария Михайловна Малова, Эркки Лахдеранта & Сергей Федорович Мусихин
Исследованы свойства тонких пленок полимерного нанокомпозита MEH-PPV/PbS (полимер MEH-PPV – квантовые точки (КТ) сульфида свинца PbS) и отдельно КТ PbS, подвергнутых гамма-облучению дозами до 24,4 кГр по H2O. Образцы пленок для изучения их фотолюминесценции (ФЛ) были приготовлены из раствора с помощью технологии спин-коатинга, а для изучения фотопроводимости – по технологии «на щели». Найдены пороговые дозы резкой необратимой деградации ФЛ нанокомпозитного полимера MEH-PPV/PbS, определяемые деградацией КТ PbS. Исследована динамика поведения фотопроводимости нанокомпозита после облучения. Показано, что...

Влияние гамма-излучения на тонкие нанокомпозитные пленки MEH-PPV/C60

Николай Михайлович Романов, Ирина Борисовна Захарова, Мария Михайловна Малова, Марина Анатольевна Елистратова & Сергей Федорович Мусихин
В работе исследовано влияние гамма-излучения на фотолюминесцентные свойства тонких пленок бинарных нанокомпозитов MEH-PPV/С60 (полимер – фуллерен С60). Синтезированы образцы чистых MEH -PPV, а также нанокомпозитов MEH-PPV/C60 в соотношениях 9:1 и 3:1 на слюдяной и кремниевой подложках. Изучено влияние типа подложки на спектры фотолюминесценции чистых тонких пленок и нанокомпозитов. Получены и проанализированы экспериментальные данные по дозовым зависимостям формы и интенсивности спектров фотолюминесценции после воздействия на образцы экспозиционных доз до 67 кГр. Установлен немонотонный характер изменения интенсивности...

Развитие методов цифровой экономики на основе гибридного вычислительного интеллекта

Ксения Леонидовна Полупан, Сергей Иванович Корягин & Павел Михайлович Клачек
Рассматриваются проблемы, связанные с развитием методов цифровой экономики на основе гибридного вычислительного интеллекта. Предлагается перспективный подход, имеющий междисциплинарный характер, находящийся на границе следующих направлений: гибридных интеллектуальных систем, синергетического искусственного интеллекта, нейро- и психофизиологии, философии, кибернетики, экономико-математического моделирования и т. д. Введено понятие «сложные слабо формализуемые многокомпонентные экономические системы» (ССМС), функционирующие в условиях неопределенности. Крайне актуальной является задача разработки методов и инструментариев гибридного экономико-математического моделирования ССМС и их практической реализации для построения гибридных интеллектуальных моделей (ГИМ)...

ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ГОРЯЧЕЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ КРИТЕРИЯ КОКРОФТА — ЛАТАМА

Михаил Александрович Матвеев
Изложена новая методика оценки возможности разрушения металла при горячей прокатке, предусматривающая совместное использование методов физического и математического моделирования. Представлены результаты применения методики при прокатке трубных сталей категории прочности Х42 на непрерывном стане и К60 на реверсивном толстолистовом стане. Для определения горячей пластичности стали использовали комплекс Gleeble-3800, позволяющий выполнить моделирование большинства процессов термомеханической обработки материалов, а для определения предельных значений критерия разрушения Кокрофта — Латама (К–Л) и анализа вероятности разрушения металла при прокатке — компьютерную программу...

Численное исследование в программном пакете OPENFOAM газодинамических процессов в разрядной камере с подвижным электродом

Наталья Константиновна Куракина, Михаил Эрнестович Пинчук, Александр Васильевич Будин, Александр Андреевич Смирновский & Владимир Яковлевич Фролов
Исследованы газодинамические процессы в рабочем объеме экспериментального стенда разрядной камеры с подвижным электродом для разработки конструкций дугогасительных систем. Для расчетов применен открытый пакет OpenFOAM с подключенной библиотекой swak4foam. Сформулирован ряд модельных допущений. Задача решалась в сплошносредном приближении. Нагнетание газа в камеру происходит за счет разности давлений при начальных сверхзвуковых скоростях потока. Подвижный контакт перемещается за счет давления подаваемого в камеру газа. Подробно описаны методы создания трехмерной геометрической модели с движущейся сеткой. Приведены временные зависимости давления,...

ВЛИЯНИЕ γ↔α — ПРЕВРАЩЕНИЯ НА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ МИКРОЛЕГИРОВАННЫХ ТРУБНЫХ СТАЛЕЙ

Михаил Александрович Матвеев
Исследована пластичность микролегированных трубных сталей в температурном диапазоне γ↔α-превращения при физическом моделировании условий непрерывной разливки и горячей прокатки. Физическое моделирование было выполнено на термомеханическом комплексе Gleeble-3800. Установлено, что падение пластичности исследуемой стали в двухфазной области при имитации условий непрерывной разливки сталей обусловлено выделением феррита по границам зерен аустенита с образованием там тонкой прослойки. Это приводит к локализации деформации и преждевременному разрушению металла. Показано, что при моделировании горячей прокатки в двухфазной области образования трещин на межфазных...

Условия развития инжиниринговых услуг для субъектов малого и среднего производственного предпринимательства (на примере Псковской области)

Иван Петрович Войку, Михаил Александрович Донченко & Сергей Николаевич Семенов
Рассматриваются условия развития инжиниринговых услуг для субъектов малого и среднего предпринимательства, занимающихся обрабатывающими видами производства. Обозначена актуальность развития инжиниринга, призванного обеспечить оперативное внедрение технологических решений, деятельности затратной и в достаточной степени рискованной. Представлена систематизация обстоятельств развития инжиниринговых услуг в Псковской области. Детально рассмотрены условия развития инжиниринговых услуг в Псковской области по трем основным группам: нормативно-правовые, производственный потенциал и инфраструктура поддержки. Представлены инжиниринговые аспекты системы документов стратегического и программно-целевого планирования. Потенциальные потребители инжиниринговых услуг в Псковской...

Аэродинамика и теплообмен на поверхности одиночного кольцевого ребра

Андрей Александрович Гусаков, Михаил Александрович Греков & Владимир Викторович Сероштанов
В представленной статье предлагается объединить измерения теплового потока с тепловизионной и PIV-диагностикой для исследования обтекания воздушным потоком поверхности кольцевого ребра и теплообмена на ней. Рассматриваемое полое ребро обогревалось изнутри насыщенным паром, и таким образом изотермическая внешняя поверхность имитировала «идеальное» ребро. При этих режимах также изучены течение и теплообмен на поверхности сплошного ребра, изготовленного из титанового сплава; при этом ребро имело такую же форму и размеры, а градиентные датчики теплового потока устанавливались на его поверхности. В...

Алгоритм разрешения коллизий при планировании движения группы роботов в условиях пространственно-ситуационной неопределённости

Дмитрий Евгеньевич Моторин, Сергей Геннадьевич Попов & Леонид Михайлович Курочкин
Рассмотрен алгоритм разрешения коллизий при планировании действий группы роботов в условиях изменяющейся среды. Во время движения группы к цели возникают пересечения траекторий, приводящие к коллизиям − столкновениям. Проведено сравнение трех подходов к разрешению коллизий: игнорирование коллизий, разрешение всех коллизий последовательно для пар роботов и разрешение коллизий последовательным расширением группы роботов. Эффективность алгоритма оценена исходя из полноты решения задачи и скорости разрешения коллизий, при условии минимизации проходимого каждым роботом пути. Разрешение коллизий произведено удлинением траектории робота...

ВИХРЕВАЯ ЯЧЕЙКА КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОЛЬЦЕВОГО ОСЕРАДИАЛЬНОГО ДИФФУЗОРА

Николай Георгиевич Иванов, Александр Иванович Кириллов, Евгений Михайлович Смирнов & Надежда Александровна Ярославцева
Сформулирована мотивация к поиску новых методов снижения потерь кинетической энергии в кольцевых осерадиальных диффузорах с крутым поворотом потока, применяемым в выходных патрубках конденсационных паровых турбин. Приведены результаты численного моделирования отрывного течения в кольцевом осерадиальном диффузоре с вихревыми ячейками, предназначенными для управления отрывом потока. Численное моделирование выполнено на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса в стационарной осесимметричной постановке. Оценена эффективность вихревой ячейки в зависимости от ее размера, места расположения на поверхности диффузора вблизи зоны отрыва...

Моделирование кавитации в высокоскоростных течениях в каналах

Илья Игоревич Исаенко, Андрей Васильевич Махнов, Евгений Михайлович Смирнов & Александр Александрович Шмидт
В работе сформулирована модель кавитирующих течений, в которой используется лагранжево-эйлеровское описание многофазной среды и где учитывается гетерогенный механизм образования кавитационых пузырей. Для моделирования их роста и схлопывания применяется уравнение Рэлея – Плессе, дополненное уравнениями межфазного переноса массы и энергии, определяющими их внутренние параметры. Разработанная модель обеспечивает качественное совпадение формы кавитационной каверны и положения ее задней границы с экспериментальными наблюдениями.

Registration Year

  • 2017
    14
  • 2018
    21
  • 2019
    2

Resource Types

  • Text
    37

Data Centers

  • St. Petersburg State Polytechnical University Journal
    37