Отчет
Института механики за 2001 год
В 2001
году в НИИ механики МГУ продолжались фундаментальные и прикладные исследования
по 14 приоритетным научным направлениям в области основных разделов современной
механики. Финансирование работ по направлениям, кроме базового госбюджетного,
осуществлялось за счет грантов РФФИ (72 гранта), по программе
"Университеты России - фундаментальные исследования" (6 грантов), по
Федеральной целевой программе "Государственная поддержка интеграции
высшего образования и фундаментальной науки" (ФЦП "Интеграция",
3 проекта), по Федеральной программе "Исследования и разработки по
приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского
назначения" (2 темы) и др.
К
основным результатам фундаментальных научных исследований, полученным в НИИ
механики в 2001 году по приоритетным научным направлениям, относятся следующие.
Экспериментально изучены закономерности фонтанирования плоских струй воды из-под свободной поверхности на различных режимах стока. Теоретически и экспериментально исследованы колебания и сопротивление цилиндра и шара в плоском канале. Разработаны схема автоматизации гидротрубы и способ обработки экспериментальных данных давления. (
Продолжены работы по использованию энергии морских волн для создания
тянущей силы судна. Предложена новая схема волнодвижителя для парусно-моторных
буксиров. На струйной установке, моделирующей плоское течение с образованием
вентилируемой каверны с отрицательным числом кавитации, проведен цикл
экспериментов по исследованию зависимости коэффициента уноса газа от длины
каверны и числа Вебера. (Лаборатория нестационарной гидродинамики).
При сжатии магнитного поля сильной сходящейся ударной волной в монокристалле CsI обнаружен квазистационарный режим, когда скорость ударной волны близка к постоянной. Построена бифуркационная картина решений для задачи взаимодействия медленной МГД ударной волны с контактным разрывом. Дано обобщение модели звездного и солнечного ветра на случай релятивистской газовой динамики пробной материи в пространстве-времени Шварцшильда. Получены точные решения типа звездного ветра. Соответствующее движение имеет нулевую скорость на гравитационном радиусе с ускорением в режиме дозвукового истечения до скорости звука и последующим сверхзвуковым истечением. (
Начаты исследования воздействия электронов на сплавы и износостойкие
покрытия. Обнаружен новый эффект - изменение микротвердости металлических
сплавов под воздействием аномально малых значений интегральных потоков
электронов. (Лаборатория общей гидромеханики и лаборатория ползучести и длительной прочности).
Получены важные для приложений в космологии выражения производных спинорных
полей через производные соответствующих им тензорных полей в трехмерном и
четырехмерном пространствах. Использование новой калибровки тетрад позволило
получить общее точное решение системы уравнений Эйнштейна - Дирака (в том числе
с космологическим членом) в однородном римановом пространстве 1 типа по
классификации Бианки. (Лаборатория нестационарной аэродинамики).
Создана методика численного моделирования трехмерных течений системы
стратифицированных нагретых жидкостей со свободной поверхностью под действием
внешних стационарных массовых и поверхностных электромагнитных и других сил в
замкнутой области. Исследована устойчивость возникающих течений. Получено
качественное согласование с экспериментальными данными. (Лаборатория сверхзвуковой аэродинамики).
Продолжены исследования процессов тепломассопереноса в магнитных
жидкостях; закалочного охлаждения намагничивающихся тел в магнитных жидкостях;
использования магнитных жидкостей в качестве закалочной среды для
ненамагничивающихся тел; влияния магнитного поля на устойчивость свободных
поверхностей и слоев магнитных жидкостей в магнитном поле; поверхностных и
капиллярных явлений в магнитных жидкостях; по созданию новых видов
магнитоуправляемых лекарственных препаратов. Проведен цикл экспериментов по
влиянию магнитного поля и температуры нагретого полого намагничивающегося
цилиндра на тепломассоперенос при охлаждении цилиндра в магнитных жидкостях.
Выполнены теоретические исследования по описанию формирования и распределения
паровых полостей на поверхности полого намагничивающегося цилиндра при его
охлаждении в магнитных жидкостях. Впервые проведено изучение явлений
Лейденфроста в магнитных жидкостях. Исследован капиллярный распад
цилиндрического слоя вязкой феррожидкости во внешнем магнитном поле. Изучено
спонтанное течение капель вязкой жидкости вдоль твердой поверхности с
неоднородным распределением смачиваемости. Исследованы особенности
распространения импульса концентрации ионов по межэлектродному промежутку в
рамках трех различных моделей диэлектрической жидкости. Исследована
электризация диэлектрических жидкостей в ламинарном течении вблизи плоской
металлической пластинки при конечной скорости поверхностной электрохимической
реакции. На основе построенной макроскопической модели, учитывающей
электроориентирование коллоидных частиц в коллоидных и макромолекулярных
растворах, решена задача о течении анизотропно поляризующейся жидкости в канале
с непараллельными стенками. Найдены условия образования возвратных течений у
стенок канала и исследовано влияние электрического поля на этот процесс. (Лаборатория физико-химической гидродинамики).
Продолжались работы по созданию математических моделей, алгоритмов и
программ обработки данных для экспериментальных исследований на различных
установках института, биологического ф-та МГУ, Центра телекоммуникаций и
технологий Интернет МГУ им. М.В. Ломоносова. Продолжена разработка: прикладных
программ съема, накопления и обработки информации в системе LABVIEW для
газодинамических установок; математической модели поведения магнитов и
немагнитных тел, погруженных в магнитную жидкость; математического,
алгоритмического и программного обеспечения для обработки экспериментальных
данных медико-биологических исследований в задачах генетики ускоренного
старения; математического, алгоритмического и программного обеспечения для
обработки данных наблюдений за динамикой роста числа хостов в российских
научно-образовательных сетях и обработки данных скорости передачи данных
конечным пользователям. Начата разработка федеральной и региональной баз данных
учета детей сирот и оставленных без попечения родителей. (Лаборатория автоматизации экспериментальных
исследований).