Реферат: В данной статье построены разрушающие решения модифицированного уравнения Веселова- Новикова (являющегося двумеризацией модифицированного уравнения Кортевега-де Фриза) с помощью инверсий минимальной поверхности Эннепера второго порядка. И эти решения имеют сингулярность в одной точке пространства-времени, аналогично работе [1].Алгоритм решения модифицированного уравнения Веселова-Новикова был приведен в работе [2], и в работе [3] была получена геометрическая интерпретация преобразования Мутара. Оно задается решением уравнения Дирака D-ф = 0 и тремя вещественными константами.И любое решение этого уравнения определяет поверхность в трехмерном евклидовом пространстве, заданную с точностью до сдвигов, с помощью представления Вейерштрасса. Фиксируя три константы, мы полностью фиксируем поверхность. На этой поверхности задается конформный параметр, и потенциал U оператора Дирака является потенциалом представления этой поверхности. Применив к этой поверхности инверсию с центром вначале координат, мы получаем новую поверхность с тем же самым конформным параметром и новым потенциалом.Оказывается, что потенциал инверсированной поверхности и есть в точности потенциал, построенный с помощью преобразования Мутара по указанным данным [3]. В результате данной статьи этот потенциал был построен (теорема 1) для неизвестных пока решений линейной системы уравнений (8) с помощью алгоритма преобразования Мутара; была получена геометрическая интерпретация преобразования Мутара на примере поверхности Эннепера второго порядка, т.е. для явных решений данной линейной системы уравн
Моделирование горения пропана-кислородной смеси с использованием систематических процедур упрощения кинетических механизмов
Автор(ы): Урмашев Б. А.*Айтмукаш Д. Б.*Ниязбаев А. А.*Куралов Е. А.*Турсынбай А. Т.*
Реферат: Теоретически исследовано влияние стехиометрии пропано-кислородной смеси на скорость производства окислов углеводорода. Для разработки кинетического механизма при горении богатых смесей пропан - кислород, были выбраны такие механизмы, как GRI- 3.0 Mechanism, n-Butane/oxygen/argon Mechanism, Saudi Aramco 1.3 Mechanism. Экспериментальные данные были взяты из [3] и были сравнены с результатами расчетов при помощи вышеуказанных механизмов. И среди этих трех механизмов к экспериментальным данным были близки данные, полученные с использованием механизма GRI-3.0. Разработан редуцированный механизм, позволяющий описывать горение пропана в богатых смесях при повышенных давлениях. Полученный после редуцирования кинетический механизм, состоящий из 33 веществ и 138 реакций (из них 9 необратимые и 129 обратимые) будет называться далее скелетным. Данный механизм описывает кинетику горения пропана и образования загрязняющих веществ при температурах 1200-2000 К, стехиометрическом соотношении пропан/киелород (ф = 2) и давлении до 8 бар. Проведено тестирование модели на экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, по конверсии пропана при высокотемпературном окислении, по изменению концентраций компонентов. Тестирование модели выполнено при начальных температурах смеси 1200-2000 К, давлении = 8 бар и стехиометрическом соотношении топливо/киелород ф = 2.
Бөгетсiз ГЭС-терде қолданылатын бiр бағыттағы ағые гидротурбинасының тиiмдi параметрлерiн анықтау мақсатында жүргiзiлген теориялық және тәжiрибелiк зерттеулер
Автор(ы): Кошумбаев М. Б.*Туралина Д. Е.*Босинов Д. Ж.*
Объем документа: С. 96-106
МРНТИ: 30.17*
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии*гидротурбина*лопасть*ротор*без-плотинная гэс*генератор*
Реферат: Бұл мақалада бөгетсiз ГЭС-терге арналган бiр бағыттағы ағыс гидротурбинасының тиiмдi параметрлерiн анықтау мақсатында жүргiзiлген теориялық және тәжiрибелiк зерттеулер нәтижесi баяндалады. Теориялық және тәжiрибелiк зерттеулер жүргiзудiң мақсаты гидротурбинаның электр қуатын өндiруiн арттыру болып табылады. Теориялық зерттеулер нәтижесiнде гидротурбина роторында орналастырылатын қалақшалардың саны есептелiндi. Қалақшалардың санына байланысты қалақшалардың қалыңдықта- ры анықталынды. Гидротурбина роторында орналастырылатын қалақшалардың эр түрлi пi- шiндерi COMSOL Multiphysics бағдарламасында салынып, солардың iшiндегi ең тиiмдiсi анықталынды. Тиiмдi деп таңдалған қалақшаның орналасу бүрышына сәйкес оның бойындағы судың жылдамдығының өзгерiсi, судың қалақшаға түсiретiн қысымы зерттелiндi.Зерттеу нәтижесiнде ең тиiмдi деп саналатын қалақшаның орналасу бүрыiны анықталды, су қалақ шаны ағып өткен кезiнде қүйын және кавитация процессi пайда болатындығына көз жеткiзiлдi. Есеп сығылмайтын сүйықтықтарға арналган Навье-Стокс теңдеуiне Direct Numerical Simulation DNS╒ әдiсi қолданылып COMSOL Multiphysics бағдарламасында шығарылды. Тәжiрибелiк зерттеулер академик Ш.Ш. Шокин атындағы КазҒЗ энергетика инетитутының гидротехникалық қүрылыстар менсу электр станциясы зертханасында жүргiзiлдi.Тәжiрибелiк зерттеуде судың шыгынының өзгерiсiне байланысты гидротурбина роторының минутына қанша айналым жасайтыны және қанша электр қуатын өндiретiнi зерттелдi.
Автоматизация исследования упругопластического деформирования волокнистых композитных материалов
Реферат: В работе рассматриваются вопросы компьютерного моделирования упругопластического деформирования однонаправленных волокнистых композитных материалов. С этой целью разработаны эффективные алгоритмы: формирования конечно-элементной сетки элементарных подобластей; объединения подобластей; определения начального фронта и упорядочения номеров узлов на основе модифицированного фронтального метода; построения коэффициентов матрицы жесткости конечных элементов; формирования разрешающей системы уравнений на основе принципа построчной подготовки данных для каждого узла в отдельности; решения системы уравнений модифицированным методом квадратных корней с учетом симметричноленточной структуры матрицы коэффициентов;отображения на экране монитора картины напряженно-деформированного состояния исследуемого объекта. Разработан инструментарий для автоматизации процесса проектирования новых волокнистых композитных материалов и конструкций с заранее заданными механическими свойствами. Для достижения этой цели разработаны автоматизированные системы: построения конечно-элементной сетки областей (препроцессор); решения задачи упругопластического деформирования композитов (процессор); визуализации результатов расчета (постпроцессор). Такая структура позволяет: проводить вычислительные эксперименты при проектировании новых композитных материалов и конструкций; исследовать влияние конструкционных особенностей материала на прочность конструкции; представить рекомендации по повышению несущей способности и снижению материалоемкости элементов конструкций. Технология расчета, вычислительные алгоритмы и специализированный программный комплекс в совокупности образуют концепцию прогнозирования структурных параметров проектируемых волокнистых композитных материалов и прочности элементов конструкций. Описывается структура и функционирование специализированного программного комплекса. Представлены результаты анализа упругопластического состояния волокнистых композитных материалов.
К глобальной асимптотической устойчивости динамических систем
Автор(ы): Айсагалиев С. А.*Абенов Б. К.*Аязбаева А. М.*
Реферат: Исследуется глобальная асимптотическая устойчивость динамических систем со счетным положением равновесия для двух случаев: 1) когда значение интеграла от периодической функции на периоде равно нулю; 2) когда значение интеграла не равно нулю. Разработан метод выделения области глобальной асимптотической устойчивости в пространстве конструктивных параметров системы. Эффективность метода показана на двух примерах: задача фазовой синхронизации; движение математического маятника. Предлагаемый метод исследования выделить более шире область устойчивости в пространстве параметров системы, нежели известные методы. Отличительной особенностью предлагаемого метода от известных методов (частотный, периодической функции Ляпунова) состоит в том, что условия глобальной асимптотической устойчивости следуют из оценок несобственных интегралов вдоль решения системы.
Об обобщенно экспоненциально дихотомических системах дифференциальных уравнений
Реферат: В данной работе рассматривается линейная однородная система дифференциальных уравнений с непрерывными коэффициентами на полупрямой. Коэффициентная матрица по норме оценивается некоторой положительной непрерывной функцией, которая интеграл от нее на полупрямой расходится. В работе вводится понятие обобщенно экспоненциальной дихотомии решении линейной однородной системы дифференциальных уравнений с непрерывными коэффициентами, которое является более общим, чем понятие э - дихотомичной системы в конечномерном случае. Используется линейное преобразование, которое является обобщенным Ляпуновским преобразованием. Устанавливаются разбиение пространство решений линейной системы дифференциальных уравнений в прямую сумму подпространств решений и соответствующие оценки в подпространствах решений. Кроме того устанавливается, что взаимный наклон подпространств ограничен снизу. Использованием обобщенных верхних и нижних центральных показателей линейной системы дифференциальных уравнений доказывается существования линейной однородной системы дифференциальных уравнений обладающей свойством обобщенной экспоненциальной дихотомии на полуоси. Исследуется линейная неоднородная система дифференциальных уравнений и использованием понятие обобщенной экспоненциальной дихотомии решений линейной однородной системы дифференциальных уравнений с непрерывными коэффициентами, приведен признак существование не менее одного ограниченного решения линейной неоднородной системы дифференциальных уравнений.
Об устойчивых асимптотических характеристиках дифференциальных систем
Автор(ы): Алдибеков Т. М.*Мирзакулова А. Е.*Алдажарова М. М.*
Реферат: Целью работы является исследование центральных показателей линейных однородных систем дифференциальных уравнений с непрерывными и ограниченными коэффициентами в критических случаях и разработка устойчивых характеристик дифференциальных систем в случаях нулевых значений центральных показателей. Методологию работы составили методы качественной теории дифференциальных уравнений, методы первого приближения дифференциальных систем, методы центральных показателей. В работе в критических случаях центральных показателей определяются обобщенные верхнее и нижнее центральные показатели линейных однородных систем дифференциальных уравнений с непрерывными со стремящимися к нулю коэффициентами. Получено достаточное условие асимптотической устойчивости линейной системы. Установлена связь обобщенной верхней функцией исходной системы с обобщенной нижней функцией сопряженной линейной системы. Использованием обобщенного верхнего центрального показателя установлена сверху равномерная оценка решений нелинейных систем дифференциальных уравнений. Использованием обобщенного нижнего центрального показателя установлена снизу равномерная оценка решений нелинейных систем дифференциальных уравнений. Приведен признак устойчивости нулевого решения нелинейной системы дифференциальных уравнений по первому приближению. Полученные результаты являются совершенствованием метода центральных показателей в критических случаях. Выводы авторов могут быть использованы в процессе теоретических задачах и в ряде приложений теории дифференциальных уравнений.
Моделирование процесса обработки дисперсных материалов в прямоточном плазменном реакторе
Автор(ы): Мансуров З. А.*Урмашев Б. А.*Исахов A. A.*
Реферат: В работе представлено численное моделирование процесса распространения температуры прямоточной плазменном реакторе при различном размере источника тепла, которая решается уравнениями Навье - Стокса и температуры, основанные на методе расщепления по физическим параметрам, которые аппроксимируются разностным конечным методом. При численном решении систему уравнения можно разделит на четыре этапа. На первом этапе предполагается, что перенос количества движения осуществляется только за счет конвекции и диффузии. Промежуточное поле скорости находится методом дробных шагов. На втором этапе, по найденному промежуточному полю скорости, находится поле давления. Уравнение Пуассона для поля давления решается методом Фурье. На третьем этапе предполагается, что перенос осуществляется только за счет градиента давления. На четвертом шаге уравнения для температуры решается также как уравнения движение, методом дробных шагов. Алгоритм задачи распараллелен на высокопроизводительной системе. Полученные численные результаты процесса распространения температуры в прямоточном плазменном реакторе. Численное моделирование позволяет дать более точное описание процессов, которые были определены теоретически или исследованы лабораторным путем, и могут показать новые физические явления процессов, которые пока не доступны, увидеть в экспериментальных исследованиях.
Влияние параметра нерасчетности на ударно-волновую структуру в сверхзвуковом канале со вдувом струи
Реферат: В плоском канале численно моделируется сверхзвуковое турбулентное течение воздуха с перпендикулярным вдувом звуковой струи водорода через щель на нижней стенке. Решение исходных осредненных по Фавру уравнений Навье-Стокса, замкнутых к - ш моделью турбулентности, осуществляется с помощью алгоритма, построенного на основе WENO-схемы. Основное внимание уделяется исследованию взаимодействия ударно-волновой структуры с пограничными слоями на нижней и верхней стенках в условиях внутреннего турбулентного течения, а именно, проведено детальное изучение структур потоков, исследован отрыв и смешение в зависимости от ширины щели струи. Установлено, что помимо известных ударноволновых структур, возникающих при взаимодействии набегающего потока с поперечной струей и при взаимодействии головного скачка уплотнения с пограничными слоями вблизи стенок, возникают дополнительная система скачков уплотнения и отрыв потока на нижней стенке на некотором расстоянии от струи вниз по потоку. Произведено сравнение с опытными данными.Также приводится качественное сравнение распределения изобар, полученных с помощью ENO, WENO схем с работами других авторов. Изучается влияние параметра нерасчетности на формирование ударно-волновых структур, возникающих вследствие взаимодействия головного скачка уплотнения с пограничными слоями на нижней и верхней стенках. Выявлено, что угол наклона головного скачка уплотнения возрастает с увеличением параметра нерасчетности.
Modeling of bacterium influence on methane concentration in underground storage of hydrogen
Реферат: The problem of underground hydrogen gas mixture storage is that unlike natural gas, hydrogen gas mixture undergoes chemical changes in underground storage and thus the concentration of hydrogen and carbon dioxide is reduced, and the concentration of methane increases. It has been found that these changes occur because of the activity of methanogenic bacteria populations inhabiting in a reservoir. This chemical activity, which caused by the bacterial activity, as well as gas and water flow in the reservoir causes the phenomenon of self-organization such as the occurrence of autowave spatial structures, the dynamics of which is characterized by a multiplicity of different scenarios, including the occurrence of chaos and the jump from one scenario to another. In this paper we developed a qualitative theory of self-organization scenarios in the underground hydrogen storage depending on the external and internal parameters. Development of the theory and computer models of transport in underground hydrogen storage will be based on the relating of models of multiphase composite flows in porous media with model of dynamics of bacterial populations which will be based on mechanism of chemotaxis (internal chemical mechanism by which bacteria are able to detect the presence of nutrients in the distance and move in that direction).
