Подсекция 9.3 КНТС по механике невесомости и гравитационно-чувствительным системам была организована решением КНТС Роскосмоса и Совета по Космосу РАН в 1997 г. для рассмотрения результатов проведенных исследований, а также для экспертизы проектов космических экспериментов.
Постоянно действующий межотраслевой семинар с таким же названием, являющийся ее рабочим органом и ведущий повседневную работу, был организован с самого начала работы подсекции и поддерживался активным участием представителей академических институтов – Учреждений Российской академии наук, Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Института прикладной математики им. М.В. Келдыша, Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова и др., а также отраслевых институтов – ЦНИИмаш, Исследовательского центра им. М.В. Келдыша Роскосмоса и Конструкторского бюро РКК “Энергия”.
В связи с 10-летием работы по механике невесомости и гравитационно-чувствительным системам в рамках подсекции 9.3 КНТС Роскосмоса 26 ноября 2007 г. проведено расширенное однодневное заседание семинара.
В данном препринте рассматриваются истоки и становление научного направления по гидромеханике и процессам тепло- и массoобмена в фундаментальных и прикладных исследованиях в условиях микрогравитации, основные этапы и результаты исследований под руководством академика В.С. Авдуловского.
Дан обзор результатов исследований и научно-координационной деятельности, результатов экспериментов на орбитальной станции “Мир” и работ на переходном этапе от орбитальной станции “Мир” к Международной Космической Станции.
Обсуждаются развитие исследований по механике невесомости и гравитационной чувствительности, концепция и направления современных фундаментальных и прикладных исследований и связи данного направления с направлениями исследований по изучению и освоению космического пространства.
В монографии обобщены результаты исследования некоторых гравитационно-чувствительных механизмов и систем, представляющих интерес для технических и технологических приложений в условиях космического полета.
Рассматривается конвекция гравитационного и негравитационного типов при различных микроускорениях, включая предельный случай теоретической невесомости. Изучаются модели конвективных процессов при росте кристаллов, эллипсических структур и разделении биологических веществ методом электрофореза, сравниваются альтернативные невесомости методы управления конвективными процессами.
Для специалистов в области механики жидкости и газа, космического материаловедения и биотехнологии.
В монографии систематизированы полученные в последние годы результаты изучения процессов конвекции, тепло- и массопереноса на основе двумерных нестационарных уравнений Навье—Стокса в приближении Буссинеска. Рассмотрены методы численного решения уравнений Навье—Стокса и ускоренного их преобразования к расчетным алгоритмам.
Проведено исследование статических и динамических характеристик и устойчивости гидродинамических течений и тепломассопереноса. Приведены результаты широкого применения математического моделирования.
Книга предназначена для специалистов в области механики жидкости и газа, вычислительной математики, физики и инженеров, занимающихся гидродинамикой, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.
Монография посвящена проблеме определения гидродинамических нагрузок, возникающих при высоковольтном электрическом разряде в рабочих камерах силовых технологических установок.
Предложены математические модели передающих жидких сред и модель канала разряда. Поставлены и решены нестационарные краевые задачи для точечных и линейных источников, действующих в областях различной геометрии с осевой симметрией. Некоторые решения иллюстрируются численными примерами. В качестве математических методов широко используются методы интегральных преобразований.
Рассчитана на научных и инженерно-технических работников, занятых в области прикладной механики, а также на специалистов по импульсной обработке материалов электрическим разрядом в жидкости.
Дано систематическое изложение имеющихся в настоящее время сведений о течениях газа в соплах. Рассмотрены различные физические процессы, сопровождающие течения газа в соплах: химические реакции, колебательная релаксация, двухфазность. Изучено влияние на характеристики сопел вязкости, пространственных и нестационарных эффектов, наличия в потоке слоев газа с различными физическими свойствами, закрутки потока. Изложены основные аналитические, асимптотические и численные методы исследования таких течений. Освещены различные стороны практических приложений.
Для специалистов, занимающихся вопросами газодинамики внутренних течений и прикладной математики.
Книга посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию низкочастотных (в диапазоне 5—50 Гц) автоколебаний давления и расхода в гидравлических системах, включающих высокооборотные шнеко-центробежные насосы с высокими кавитационными свойствами. Рассмотрено влияние кавитации в насосах на устойчивость и динамические характеристики системы, описаны некоторые задачи динамики систем с распределенными параметрами.
Книга предназначена для инженеров и научных работников, специализирующихся в области динамики насосных систем энергетических установок, и может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов соответствующего профиля.
В монографии рассмотрена обратная задача теории сопла для общего случая пространственного течения, даны численные методы ее решения.
Значительное внимание уделено практическим приложениям.
Приведены результаты исследований течений в соплах, в каналах сложных форм, в каналах с подводом массы и энергии. Представлены результаты решений обратной задачи профилирования каналов.
Предназначена для научных работников, специализирующихся в области физической газовой динамики.
В течение трех последних десятилетий в физике и технике быстро развивается новая область, имеющая предметом исследования массовые явления в самом общем смысле слова, с математическим аппаратом — теорией случайных функций. Развитие этой новой области математики, начало которой было положено в 30-х годах нашего столетия, в большинстве случаев, как станет ясно из дальнейшего, непосредственно диктуется необходимостью решения конкретных прикладных задач.
Теория случайных функций к настоящему времени получила настолько широкое распространение, что трудно даже просто перечислить различные случаи ее применения. Достаточно будет упомянуть только о самых важных из них, чтобы отдавать себе большое значение. Среди них нельзя не поставить на первое место проблемы исследования флуктуационных процессов в радиоприемных и электронных устройствах с целью выделения определенных сигналов на фоне случайных шумов или саму общую проблему передачи и обработки информации с ее многочисленными аспектами.
Излагаются результаты теоретических исследований сверхзвуковых ламинарных течений вязкого газа при больших докритических значениях числа Рейнольдса.
Систематическое применение современных асимптотических методов позволило рассмотреть широкий круг задач, которые не поддаются описанию в рамках классической теории пограничного слоя: теория отрыва и присоединения пограничного слоя, различные течения с сильным локальным или глобальным воздействием, взаимодействующим со внешним сверхзвуковым потоком, включая области поднятия возмущений вверх по потоку, обтекание двумерных или трехмерных малых препятствий, теория сверхкритических и транскритических режимов взаимодействия для двумерных и трехмерных тел и ряд классов других задач, что позволило детально изучить структуру течений, сформулировать новые приближенные законы гидродинамики.
Для специалистов в области механики жидкости и газов, студентов, аспирантов.
