НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Разработана математическая модель движения жидкости в гетерогенных системах, состоящих из пористого тела с размером пор от 20 до 360 нм и лиофобной (несмачивающей) жидкости. Изложены теоретические основы описания гистерезиса процессов заполнения и выхода жидкости из пор под действием перепада давления, а также не вытекания жидкости после снижения давления до атмосферного при статическом и динамическом нагружении. Представлены результаты экспериментальных исследований и расчетов энергетических характеристик макетов гетерогенных устройств диссипации и аккумулирования механической энергии, построенных на основе указанных эффектов.

Экспериментально определено влияние примесей метана на диффузионное самовоспламенение водорода при импульсном истечении из камеры высокого давления в канал с воздухом. Импульсное истечение осуществлялось из сосуда высокого давления вследствие разрыва диафрагмы. Водород смешивался на контактной границе с воздухом. При этом необходимая температура воспламенения водорода достигались за счет нагрева воздуха создаваемой ударной волной, возникающей вследствие нестационарного истечения водорода из камеры высокого давления. Показано, что увеличение доли метана приводило к увеличению задержки воспламенения. Было сделано предположение, что помимо теплового механизма ингибирования горения, имеет место и кинетический механизм. Результаты могут быть использованы для предотвращения воспламенения водорода при хранении и эксплуатации в системах высокого давления.

В статье представлена методика количественной оценки газодинамических параметров процессов в газовых средах по результатам оптической регистрации. В основе методики лежит известная зависимость прямо пропорциональной связи между яркостью фотоснимка и второй производной плотности потока газа по координатам. Анализ экспериментальных и расчётных данных показал, разработанная методика позволяет корректно выполнять количественную оценку параметров газодинамических процессов в газовых средах, что существенно расширяет возможности применения оптической регистрации  при проведении аэрофизических и баллистических экспериментов, а также существенно снижает  сложность и стоимость их проведения.

Данная работа посвящена исследованию возможности применения метода функционалов плотности к системам, состоящим из двух подсистем, включающих фермионы двух различных типов.  При описании подобных систем, в частности, молекул и нанокластеров, использование метода функционалов плотности осуществляется в предположении, что свойства системы можно описывать, рассматривая основное состояние неоднородного электронного газа, движущегося в потенциале, создаваемом неподвижными атомными ядрами. В данной работе было показано, что такой подход приводит к погрешности в определении основной энергии системы. Указаны способы количественной оценки этой погрешности.

Работа посвящена вопросам комплексного экспериментального исследования теплонапряженных состояний электродных узлов электродуговых устройств для работы в широком диапазоне давлений контролируемой среды. Автор излагает методы и описывает средства диагностики устройств на основе термокатодов (исследуются модели с полым и стержневым катодами). В состав экспериментальной установки входила различная диагностическая аппаратура, позволявшая определять как локальные, так и интегральные теплофизические характеристики дугового разряда, а именно: высокие температуры катода (Т_к ~ 3000 K) и их продольные распределения, большие тепловые потоки в анод (Q_A ≥ 1 кВт) и их распределения по рабочей поверхности электрода. Обсуждаются результаты диагностики тепловых состояний электродов и даются рекомендации по их использованию в технологических электродуговых устройствах.