2014 • №3

СОДЕРЖАНИЕ

Бабенко В.Н.
Точность аппаратурной реализации преобразования вращения вектора

Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М.
Об одной модели некоторых природных явлений

Калёнова Н.В., Новожилова О.В., Садырин Е.В., Айзикович С.М.
Коэффициент интенсивности скорости деформации при обжатии пластического слоя на жесткой оправке

Кирий В.А., Хасматулина Н.Ю., Демёхин Е.А.
Численное нахождение границы предельных и сверхпредельных токов в полупроводящей электрической мембране

Колесников В.И., Мигаль Ю.Ф., Солодовникова Д.Н., Савенкова М.А., Мясникова Н.А.
Создание экологически безопасных смазочных материалов с многофункциональными присадками

Лукьянов П.В.
Влияние угла атаки лопасти на генерацию шума взаимодействия вихрей и ротора вертолета

Письменский А.В., Коваленко А.В., Уртенов М.Х.
Математическое моделирование процессов массопереноса в электромембранных системах в условиях одновременного действия вынужденной, гравитационной и электроконвекции. Зависимость от начальной концентрации

Франц Е.А., Шиффбауэр Дж., Демёхин Е.А.
Экспериментальное исследование выпрямления электрического тока в жидкостных микродиодах на основе электрокинетической неустойчивости

Чебаков М.И., Колосова Е.М., Ляпин А.А.
Контактное взаимодействие бандажа и полого цилиндра с дефектом при переменном внутреннем давлении

Шиляева Ю.И., Бардушкин В.В., Гаврилов С.А., Силибин М.В., Яковлев В.Б., Боргардт Н.И., Волков Р.Л., Смирнов Д.И.
О прогнозировании температуры плавления металлических нитевидных нанокристаллов, электрохимически осажденных в поры анодного оксида алюминия

Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M., Gladskoi I.B., Gorshkova E.M.
Directed antenna in block structure

 

РЕФЕРАТЫ

Тематика: вычислительная математика

УДК [004.3+681.3]: 619.67

Бабенко В.Н.1
Точность аппаратурной реализации преобразования вращения вектора
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 5-14.

В работе исследуется процесс накопления погрешностей алгоритма вращения вектора при его машинной реализации. Для сдерживания роста погрешностей вычислений на сумматорах под мантиссу к основным двоичным разрядам отводятся дополнительно младшие разряды. Установлено отношение между числами основных и дополнительных разрядов, отвечающие требованиям точности вычисленного результата.

Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: машинное число, алгоритм, сходимость, регулярность, экономичность, устройство вращения вектора, погрешность вычисления

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
  Адрес для переписки: rnibvd@mail.ru

 

Тематика: механика

УДК 539.3

Бабешко В.А.1, Евдокимова О.В.2, Бабешко О.М.1
Об одной модели некоторых природных явлений
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 15-23.

Изучается математический вопрос возможности локализации некоторых природных процессов, приближенно описываемых смешанными граничными задачами для параболических уравнений типа уравнений переноса, распространения тепла. Рассмотрена локализация одного модельного процесса, имитирующего сезонные изменения погоды, и выявляются свойства решений. Они оказываются такими, что их можно отнести к объяснению определенных закономерностей известных природных явлений, причины которых пока не изучены. Авторы, руководствуясь математическими результатами, называют некоторые аналогии, опираясь на известные природные факты.

Библиогр. 15 назв.

Ключевые слова: граничные задачи, параболические уравнения, аномальные явления, интегральные уравнения, локализация

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
2 Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону
  Адрес для переписки: babeshko41@mail.ru

 

Тематика: механика

УДК 539.374

Калёнова Н.В.1, Новожилова О.В.2, Садырин Е.В.3, Айзикович С.М.3
Коэффициент интенсивности скорости деформации при обжатии пластического слоя на жесткой оправке
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 24-30.

В работе получена аналитическая зависимость коэффициента интенсивности скорости деформации от параметров процесса обжатия слоя материала на жесткой оправке, на поверхности которой действует закон максимального трения. Принимается модель идеально жесткопластического материала, основанная на условии текучести Мизеса и ассоциированном законе течения.

Библиогр. 15 назв.

Ключевые слова: поверхность максимального трения, коэффициент интенсивности скорости деформации, идеально жесткопластическое тело, аналитическое решение

» Информация об авторах
1 МАТИ - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, г. Москва
2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Москва
3 Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону
  Адрес для переписки: evgeniy.sadyrin@gmail.com

 

Тематика: физика

УДК 532.517.013.4:537.2

Кирий В.А.1, Хасматулина Н.Ю.1, Демёхин Е.А.1
Численное нахождение границы предельных и сверхпредельных токов в полупроводящей электрической мембране
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 31-37.

Рассматривается один из физических механизмов перехода от предельных к сверхпредельным токам в электрической мембране: электрокинетическая неустойчивость. Численно найдена граница, разделяющая предельные и сверхпредельные режимы. Разработан новый численный метод решения задачи. Краевая задача на устойчивость описывается линеаризованной системой обыкновенных дифференциальных уравнений Нернста-Планка-Пуассона-Стокса с соответствующими краевыми условиями, которая после проекций на базисные функции сводится к обобщенной алгебраической задаче на собственные значения. Если одномерные положения равновесия, соответствующие предельным токам, неустойчивы, происходит смена режима и переход к сверхпредельным токам. При таком переходе два механизма переноса ионов, диффузии и электромиграции, дополняются третьим — адвекцией. Численные данные работы хорошо соответствуют аналитическим результатам для малых чисел Дебая.

Ил. 4. Библиогр. 10 назв.

Ключевые слова: численное моделирование, сверхпредельные токи, электрокинетическая неустойчивость

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
  Адрес для переписки: n.khasmatulina@gmail.com

 

Тематика: физика

УДК 621.89.017

Колесников В.И.1, Мигаль Ю.Ф.2, Солодовникова Д.Н.1, Савенкова М.А.1, Мясникова Н.А.1
Создание экологически безопасных смазочных материалов с многофункциональными присадками
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 38-44.

В статье приведены данные о применении в качестве многофункциональных присадок фосфоровольфраматов лития и натрия к пластичным железнодорожным смазкам Пума и Буксол. Установлено строение соединений, методами квантово-химического анализа определены изменения структуры фосфоровольфраматов лития и натрия в процессе трения. Проведенные трибологические испытания и исследования поверхности трибосопряжения показали высокую эффективность использования данных соединений в качестве присадок к смазочным материалам. Доказана экологическая безопасность и биоразлагаемость предлагаемых присадок.

Ил. 3. Табл. 3. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: многофункциональные присадки, фосфоровольфраматы, строение соединений, механизм смазочного действия, трибологические свойства, экологическая безопасность

» Информация об авторах
1 Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону
2 Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону
  Адрес для переписки: daria_solodovnikova@mail.ru

 

Тематика: физика

УДК 533.63, 534.23

Лукьянов П.В.1
Влияние угла атаки лопасти на генерацию шума взаимодействия вихрей и ротора вертолета
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 45-58.

В работе решена задача генерации шума взаимодействия компактных вихрей с лопастью ротора вертолёта, расположенной под углом атаки к набегающему потоку. Исследован характер генерируемого шума в зависимости от взаимного изменения угла атаки лопасти и угла расположения её в плоскости вращения. Установлено, что при малых углах атаки генерируемый шум является преимущественно шумом вращения. При увеличении угла атаки шум приобретает смешанный характер: в нём одновременно содержится как вихревой шум, так и шум вращения. Полученные данные расчёта уровня шума согласуются с известными экспериментальными и расчётными данными шума ротора вертолёта.

Ил. 7. Библиогр. 19 назв.

Ключевые слова: генерация шума, угол атаки лопасти

» Информация об авторах
1 Институт гидромеханики, г. Киев, Украина
  Адрес для переписки: luk_ptr@yahoo.com

 

Тематика: физика

УДК 519.6, 544.6

Письменский А.В.1, Коваленко А.В.1, Уртенов М.Х.1
Математическое моделирование процессов массопереноса в электромембранных системах в условиях одновременного действия вынужденной, гравитационной и электроконвекции. Зависимость от начальной концентрации
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 59-68.

В данной работе сформулирована математическая модель нестационарного неизотермического процесса переноса в электромембранной системе (ЭМС) для бинарного электролита с учетом вынужденной, гравитационной и электроконвекции в потенциостатическом режиме. Для определенности в качестве ЭМС рассматривается канал обессоливания электродиализного аппарата (ЭДА). Теоретически изучено взаимодействие вынужденной, гравитационной и электроконвекции.

Ил. 8. Библиогр. 6 назв.

Ключевые слова: математическое моделирование, краевая задача, дифференциальные уравнения в частных производных, массоперенос, электромембранная система, очистка водных растворов, водоподготовка, вынужденная конвекция, гравитационная конвекция, электроконвекция

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
  Адрес для переписки: archer812@mail.ru

 

Тематика: физика

УДК 532, 537.2, 537.36

Франц Е.А.1, Шиффбауэр Дж.2, Демёхин Е.А.1
Экспериментальное исследование выпрямления электрического тока в жидкостных микродиодах на основе электрокинетической неустойчивости
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 69-74.

Экспериментально реализована новая идея выпрямления тока в микромасштабах, которая заключается в использовании комбинированной асимметрии потока ионов в зависимости от направления, а именно геометрической асимметрии и асимметрии, вызванной электрокинетической неустойчивостью. Прибор представляет собой макро- и микроканал, разделённые полупроницаемой электрической мембраной. Для изготовления устройства использован стандартный метод фотолитографии; эксперименты проведены в частотном диапазоне 1-10 Гц, сила тока до 20 мкA. Приложенное напряжение менялось вплоть до 1000 В. При напряжениях порядка 700 β были зафиксированы нерегулярные колебания тока (порядка 1%), при которых качество выпрямления тока резко возрастало. Авторы связывают это явление с возникновением микровихрей в макроканале вследствие электрокинетической неустойчивости и их отсутствием в микроканале, что дает дополнительную асимметрию системе по отношению к направлению потока ионов, приводящую к лучшему выпрямляющему эффекту.

Ил. 4. Библиогр. 14 назв.

Ключевые слова: микродиод, жидкостное выпрямление тока, электрокинетическая неустойчивость, фотолитография, полупроницаемая мембрана, геометрическая асимметрия, электролит

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
2 Технион - Израильский технологический институт, г. Хайфа, Израиль
  Адрес для переписки: gandizel@mail.ru

 

Тематика: механика

УДК 539.3

Чебаков М.И.1, Колосова Е.М.1, Ляпин А.А.1
Контактное взаимодействие бандажа и полого цилиндра с дефектом при переменном внутреннем давлении
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 75-83.

Исследован процесс контактного взаимодействия стальной цилиндрической трубы и бандажа при наличии включения в приповерхностном слое трубы под бандажом. На внутренней поверхности трубы задана переменная во времени равномерно распределенная нормальная нагрузка. Рассматриваются два варианта взаимодействия трубы и бандажа: жесткое соединение и контакт при наличии трения. Также рассматриваются различные варианты нестационарного изменения нагрузки, в том числе резкого изменения, имитирующего гидравлический удар в трубопроводе.

Ил. 9. Табл. 4. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: трубопровод, дефект, бандаж, метод конечных элементов

» Информация об авторах
1 Научно-исследовательский институт механики и прикладной математики им. Воровича И.И. Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону
  Адрес для переписки: chebakov@math.sfedu.ru

 

Тематика: физика

УДК 538.975:539.319:62 - 405.8

Шиляева Ю.И.1, Бардушкин В.В.1, Гаврилов С.А.1, Силибин М.В.1, Яковлев В.Б.1, Боргардт Н.И.1, Волков Р.Л.1, Смирнов Д.И.1
О прогнозировании температуры плавления металлических нитевидных нанокристаллов, электрохимически осажденных в поры анодного оксида алюминия
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 84-94.

Представлено решение задачи прогнозирования температуры плавления металлических нитевидных нанокристаллов в порах анодного оксида алюминия, позволяющее учитывать влияние механических напряжений, возникающих при нагревании вследствие различия термических коэффициентов линейного расширения элементов неоднородности. Проведено численное моделирование и исследование зависимости указанной характеристики от параметра структуры рассматриваемых нанокомпозитных систем, связанного с концентрацией металлических нитевидных нанокристаллов индия, олова и цинка. Результаты модельных расчетов температур плавления сопоставлены с экспериментальными данными, полученными методом дифференциальной сканирующей калориметрии.

Ил. 3. Табл. 3. Библиогр. 20 назв.

Ключевые слова: анодный оксид алюминия, металлические нитевидные нанокристаллы, волокнистые композиты, дифференциальная сканирующая калориметрия, температура плавления

» Информация об авторах
1 Национальный исследовательский университет “МИЭТ”, г. Москва, Зеленоград
  Адрес для переписки: shyliaeva@gmail.com

 

Тематика: механика

УДК 539.3

Babeshko V.A.1, Evdokimova O.V.2, Babeshko O.M.3, Gladskoi I.B.4, Gorshkova E.M.5
Directed antenna in block structure
Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014, №3. С. 95-102.

[Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Гладской И.Б., Горшкова Е.М.
Направленная антенна в блочной структуре]

Работа посвящена исследования проблемы создания направленных антенн в блочных структурах, блоки которых являются взаимодействующими разнотипными телами. Решается проблема контактного взаимодействия блоков, что требует конкретности областей, занятых блоками и характеров контакта. Исследование опирается на ранее полученные результаты по методу блочного элемента, а также новейшие результаты по топологическому методу решения граничных задач.

Библиогр. 7 назв.

Ключевые слова: блочный элемент, факторизация, топология, интегральный и дифференциальный методы факторизации, внешние формы, блочные структуры, граничные задачи

» Информация об авторах
1 Кубанский государственный университет, г. Краснодар
2 Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону
  Адрес для переписки: babeshko41@mail.ru