Computational Continuum Mechanics最新文献_第4页

Nonlinear regimes of binary mixture convection in a two-layer porous medium of different configurations 不同结构的双层多孔介质中二元混合对流的非线性状态

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.2.11

N. Zubova, T. Lyubimova

引用次数: 0

Nonlinear convection regimes of a ternary mixture in a two-layer porous medium 两层多孔介质中三元混合物的非线性对流特性

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.1.10

N. Zubova, T. Lyubimova

{"title":"Nonlinear convection regimes of a ternary mixture in a two-layer porous medium","authors":"N. Zubova, T. Lyubimova","doi":"10.7242/1999-6691/2021.14.1.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2021.14.1.10","url":null,"abstract":"Численно исследованы возникновение и нелинейные режимы конвекции смеси, состоящей из метана (35%), этана (35%) и бутана (30%), в вытянутой в горизонтальном направлении прямоугольной области пористой среды под действием геотермального градиента. Область имеет твердые, непроницаемые для вещества границы и образована двумя горизонтальными слоями, высоты которых соотносятся как 1:3. Слои характеризуются равной пористостью, но отличаются значениями проницаемости. Величины пористости и проницаемости выбирались близкими к значениям реальных сред, таких как пески, песчаники или известняки. Компоненты анализируемой смеси принадлежат к основным группам химических соединений, присутствующих в почвах нефтегазовых месторождений. Таким образом, описанная конфигурация представляет собой модель углеводородной залежи. Рассмотрены случаи, когда значение проницаемости верхнего слоя выше, чем нижнего, и, наоборот, нижний слой более проницаем, чем верхний. Остальные параметры пористой среды считаются одинаковыми во всей расчетной области. Задача решается в рамках модели Дарси–Буссинеска с учетом эффекта термодиффузии. Прослежена временная эволюция локальных характеристик и структуры формирующегося течения и распределения компонентов смеси. В более проницаемом слое меньшей высоты показан «локальный» характер возникновения конвекции. Именно при таком сочетании высоты и проницаемости в этом слое зарождается течение и, в процессе развития конвекции, оно начинает проникать в менее проницаемый слой, однако центры формирующихся вихрей заметно сдвинуты в сторону более проницаемого слоя. Аналогичное смещение вихрей наблюдается и в толстом слое, если он обладает большей проницаемостью. Однако в этом случае конвекция носит «крупномасштабный» характер.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"87 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115772966","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 4

Extremum in the dependence of the head generated by electromagnetic pump of liquid metal on feeding current frequency 液态金属电磁泵产生的扬程对进料电流频率的依赖性极值

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.4.38

I. Kolesnichenko, R. Khalilov

引用次数: 1

Analysis of the structure of vortex planar flows and their changes with time 涡旋平面流动结构及其随时间变化的分析

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.4.30

V. Govorukhin, A. M. Filimonova

引用次数: 2

The numerical modeling of lava dome evolution at volcán de Colima using VOF and SPH methods 利用VOF和SPH方法对volcán de Colima熔岩穹丘演化进行数值模拟

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.3.20

I. Tsepelev, I. Starodubtsev

引用次数: 0

An approach to numerical estimating the stability of multilevel constitutive models 多层本构模型稳定性的一种数值估计方法

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.1.6

A. Shveykin, P. Trusov, K. Romanov

{"title":"An approach to numerical estimating the stability of multilevel constitutive models","authors":"A. Shveykin, P. Trusov, K. Romanov","doi":"10.7242/1999-6691/2021.14.1.6","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2021.14.1.6","url":null,"abstract":"Для исследования и совершенствования методов обработки металлов и изделий давлением целесообразно применять многоуровневые конститутивные модели материалов, позволяющие явным образом описывать механизмы неупругого деформирования, а также перестройку структуры материала и изменение эффективных физико-механических свойств, которые определяются состоянием последней. Стохастический характер имеют как начальные физико-механические характеристики материала (в том числе на нижних структурно-масштабных уровнях), так и физические процессы, реализующиеся при деформировании (например, акты взаимодействия дефектных структур на микромасштабном уровне), а также воздействия на отдельные представительные объемы внутри изделия, продуцируемые стохастическими граничными условиями для обрабатываемой заготовки. Это обусловливает актуальность исследования изменений отклика (решений), получаемых в конститутивных моделях материалов при возмущении входных данных (истории воздействий и начальных условий) и оператора модели. Особо следует отметить важность решения этой задачи для обоснованного использования новых конститутивных моделей при описании современных технологических процессов термомеханической обработки, в частности, ориентированных на создание функциональных материалов. В статье обозначены некоторые трудности применения традиционных аналитических подходов (методов Ляпунова) к анализу устойчивости многоуровневых моделей материалов. Вводится понятие устойчивости решения, в отличие от традиционного учитывающее параметрическое возмущение оператора и возмущение истории воздействий (влияющих на правую часть системы уравнений). Процедура численной оценки устойчивости модели включает рассмотрение устойчивости решений при различных значениях параметров, определяющих оператор и входные данные. Представлено описание программы вычислительных экспериментов для реализации предлагаемого подхода c осуществлением разнообразных возмущений начальных условий, истории воздействий, оператора и анализом норм их отклонений, а также интегральной нормы отклонения возмущенных решений от базовых (получаемых в расчетах с невозмущенными параметрами).","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"102 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132444992","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Refining rheological model for description of linear and nonlinear viscoelasticity of polymer systems 改进描述聚合物体系线性和非线性粘弹性的流变模型

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.1.2

A. A. Laas, M. A. Makarova, A. S. Malygina, G. O. Rudakov, G. V. Pyshnograi

{"title":"Refining rheological model for description of linear and nonlinear viscoelasticity of polymer systems","authors":"A. A. Laas, M. A. Makarova, A. S. Malygina, G. O. Rudakov, G. V. Pyshnograi","doi":"10.7242/1999-6691/2021.14.1.2","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2021.14.1.2","url":null,"abstract":"Представлен обзор современного состояния в области мезоскопического моделирования течений растворов и расплавов полимеров различного строения. Продемонстрирована единая, с точностью до некоторой диссипативной функции, структура реологического определяющего соотношения. На основе модифицированной реологической модели Виноградова–Покровского рассмотрены линейные и нелинейные эффекты при простом сдвиге и одноосном растяжении полимерных расплавов. Показано, что модель с приемлемой точностью описывает линейное вязкоупругое поведение текучих полимерных систем, а также переходные процессы в сдвиговом течении и при одноосном растяжении. Проведено сравнение с полученными другими авторами экспериментальными данными для расплава промышленного образца полиэтилена. Осуществлено моделирование нелинейного вязкоупругого отклика полимерного материала при больших периодических деформациях. Результаты расчетов получены методом Рунге–Кутты c помощью встроенных подпрограмм вычислительной среды MATLAB и сопоставлены с экспериментальными данными для раствора полиэтиленоксида в диметилсульфоксиде. Установлено, что нелинейный характер поведения полимерного образца обнаруживает себя в искажении вязкоупругого отклика материала на синусоидальные колебания. При этом сдвиговые напряжения уже не являются правильной гармоникой (на переднем фронте отклика имеет место «ступенька»), и их амплитуда не пропорциональна амплитуде сдвига. Также рассмотрено наложение осциллирующего сдвигового течения на простой сдвиг. Показано, что и здесь наблюдается искажение вязкоупругого отклика, но, в отличие от высокоамплитудного периодического деформирования, искривление верхней и нижней полуволн отклика происходит неодинаково. Так как для этого случая найти в литературе экспериментальные сведения авторам данной работы не удалось, то следует надеяться, что настоящая публикация послужит стимулом для испытателей в области нелинейных вязкоупругих свойств растворов и расплавов полимеров.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"92 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132565537","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Numerical study of the influence of axial vibrations of finite amplitude and frequency on flows and meniscus deformations in a liquid zone under zero gravity conditions 零重力条件下有限振幅和频率轴向振动对液体区流动和半月板变形影响的数值研究

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2019.12.4.39

T. Lyubimova, Y. Parshakova, R. V. Skuridin

{"title":"Numerical study of the influence of axial vibrations of finite amplitude and frequency on flows and meniscus deformations in a liquid zone under zero gravity conditions","authors":"T. Lyubimova, Y. Parshakova, R. V. Skuridin","doi":"10.7242/1999-6691/2019.12.4.39","DOIUrl":"https://doi.org/10.7242/1999-6691/2019.12.4.39","url":null,"abstract":"Вибрационное воздействие на неоднородные среды является одним из механизмов управления процессами, происходящими в этих средах. Для гидродинамических систем вибрации могут сильно влиять на характер движения и форму поверхности раздела и приводить к поведению, которое значительно отличается от поведения в статических полях. В настоящей работе численно исследуются течения и деформации поверхности цилиндрической жидкой зоны, окруженной коаксиальным слоем газа. Сверху и снизу система ограничена параллельными твердыми пластинами, совершающими аксиальные вибрации с конечной амплитудой и частотой. Задача решается для условий невесомости. Цель работы состоит в исследовании и объяснении природы новых вибрационных явлений, наблюдаемых в экспериментах. Расчеты проводятся в рамках полной неосредненной постановки с использованием метода объема жидкости. Получены данные о мгновенных и средних полях скорости и мгновенной и средней форме поверхности раздела жидкость–газ при различных частотах и амплитудах вибраций. Показано, что аксиальные вибрации торцев генерируют волны на поверхности раздела, распространяющиеся внутрь к центру зоны. Поверхностными волнами индуцируется среднее течение, направленное вблизи поверхности раздела от колеблющихся пластин к центру жидкой зоны. Кроме того, при наличии вибраций вблизи твердых пластин возникает среднее течение в виде тороидальных вихрей с направлением движения от поверхности раздела к оси зоны. В условиях неоднородного нагрева вблизи поверхности раздела цилиндрической жидкой зоны формируется термокапиллярное течение, влияние вибраций на которое также изучается в статье. Показано, что вибрации приводят к подавлению интенсивности термокапиллярной конвекции.","PeriodicalId":273064,"journal":{"name":"Computational Continuum Mechanics","volume":"47 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115201034","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

The onset of penetrative convection in a three-layered porous–air–porous system with internal heat source 带内热源的三层多孔-空气-多孔系统中渗透对流的发生

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2022.15.2.12

E. Kolchanova, N. Kolchanov

引用次数: 1

Criterion for elastoplastic failure of bimetallic plate with edge crack of transverse shear at the boundary of the materials joint 双金属板在节理边界处具有横向剪切边缘裂纹的弹塑性破坏准则

Computational Continuum Mechanics Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.7242/1999-6691/2021.14.3.28

V. Kurguzov, N. Fedorova

引用次数: 0