Навчально-науковий інститут комп’ютерної фізики та енергетики (Фізико-енергетичний факультет)
Постійне посилання на розділhttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/48
Переглянути
107 результатів
Результати пошуку
Документ Вплив покриттів на зниження рівня плескань рідини в резервуарах при короткочасних імпульсних навантаженнях(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2024) Міщенко, Максим Сергійович; Mischenko, MaksymРозглянуто коливання рідини в жорстких круглих циліндричних оболонках з внутрішніми гнучкими мембранами або покритими мембранами. Рідина в ємності вважається ідеальною і нестисливою, а рух рідини безобертовим. У нижче сформульованих припущеннях вводиться потенціал швидкості; воно задовольняє рівняння Лапласа. Сформульовано крайову задачу для потенціалу швидкості. Для отримання граничних умов на вільній поверхні рідини враховують прогин мембрани та дотримуються рівності нормальних складових швидкостей рідини та мембрани. Передбачається, що нестислива і нев'язка рідина здійснює безобертальний рух в області рідини, розділеної на дві підобласті внутрішньою гнучкою мембраною, яка встановлена на заданій висоті. Отримано аналітичний розв’язок двох крайових задач для невідомих потенціалу швидкості та прогину мембрани у вигляді ряду Фур’є-Бесселя з коефіцієнтами, що залежать від невідомої частоти. Задовольняючи граничні умови, отримуємо систему однорідних алгебраїчних рівнянь. Умова нетривіального розв’язку цієї системи дає нелінійне рівняння для обчислення частот. Досліджено зв'язані коливання мембрани і рідини в циліндричних резервуарах. Проведено порівняння результатів, отриманих за допомогою аналітичного підходу, з результатами, отриманими за допомогою граничного та методу скінченних елементів. Як випливає з чисельного моделювання, якщо мембрана встановлена всередині циліндра, то найважливішим параметром, що впливає на результат, є висота установки мембрани. Якщо мембрана встановлена на значній відстані від вільної поверхні, то частота плескання практично не змінюється, а точніше трохи збільшується. Виявлено залежності частот від рівня наповнення.Документ Аналітична геометрія : в 3 ч. Ч. 2. Криві та поверхні другого порядку : навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2023) Віхтинська, Тетяна Геннадіївна; Нємченко, Костянтин Едуардович; Vikhtynska, Tetiana Genadiivna; Niemchenko, Kostiantyn EduardovichНавчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять призначено для ознайомлення з основами аналітичної геометрії в її застосуваннях у задачах фізики. Основна увага приділена набуттю студентами навичок розв’язання задач і, зокрема, формулювання фізичних задач на мові математики. Цей посібник є складовою частиною загального навчально-методичного комплексу з аналітичної геометрії, і містить задачі для проведення практичних занять за темою «Криві та поверхні другого порядку». Посібник розрахований на студентів фізичних спеціальностей університетів, зокрема студентів першого курсу науково-навчального інституту комп’ютерної фізики та енергетики Харківського національного університету імені В. Н. КаразінаДокумент Аналітична геометрія : в 3 ч. Ч. 1. Прямі та площини : навчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять(Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 2023) Віхтинська, Тетяна Геннадіївна; Нємченко, Костянтин Едуардович; Vikhtynska, Tetiana Genadiivna; Niemchenko, Kostiantyn EduardovichНавчально-методичний посібник для самостійної роботи та практичних занять призначено для ознайомлення з основами аналітичної геометрії в її застосуваннях у задачах фізики. Основна увага приділена набуттю студентами навичок розв’язання задач і, зокрема, формулювання фізичних задач на мові математики. Цей посібник є складовою частиною загального навчально-методичного комплексу з аналітичної геометрії, і містить задачі для проведення практичних занять за темою «Прямі і площини». Посібник розрахований на студентів фізичних спеціальностей університетів, зокрема студентів першого курсу науково-навчального інституту комп’ютерної фізики та енергетики Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна.Документ Ефективні методи аналізу аксіально-симетричних крайових задач теорії потенціалу та теорії пружності(Харків : ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2023-06) Караєв, Артем ОлександровичВсе більше ускладнення сучасної техніки, інженерних споруд та апаратури вимагає проведення комплексних наукових досліджень з фізики, механіки, хімії з метою з’ясування працездатності, надійності та міцності обладнання. Хоча натурні експерименти є необхідними для прийняття адекватних інженерних рішень, їх проведення є досить коштовною та не завжди безпечною процедурою. Тому на перший фланг сучасних наукових розробок виходять методи віртуального моделювання, комп’ютерної фізики та обчислювальної математики. Значна кількість сучасного технічного обладнання при проектуванні вимагає кваліфікованих обчислень характеристик фізичних та механічних полів, що забезпечують високу надійність, міцність, стійкість руху елементів обладнання, що розглядаються. Хоча лише натурний експеримент дає змогу підтвердити або спростувати теоретичні моделі фізичних явищ, проведення таких експериментів в багатьох випадках є коштовною та не завжди безпечною процедурою. Тому головним в сучасних наукових дослідженнях стають віртуальні, або комп’ютерні експерименти, що дають змогу отримати необхідні фізичні характеристики шляхом проведення числових розрахунків. Для проведення розрахунків фізичних полів використовують математичні моделі у вигляді диференціальних рівнянь та їх систем із заданими початковими та граничними умовами. Існує багато математичних моделей для розрахунку фізичних полів, які засновані на використанні диференціальних рівнянь еліптичного типу. К таким формулюванням приводять задачі вивчення руху рідини в резервуарах, визначення статичних та динамічних характеристик пружного тіла, задачі електростатики та ін. Однією з важливих науково-технічних проблем в галузі ракетно-космічної техніки є забезпечення стійкості ракет-носіїв на різних етапах польоту, включаючи маневри при низьких рівнях гравітації. Вказані задачі можна розв’язувати з використанням теорії потенціалу з подальшим зведенням до сингулярних інтегральних рівнянь. Це дає значні переваги у порівнянні з методами, що використовують різного роду сітки, які охоплюють розрахункову область в цілому, оскільки використання вказаних сингулярних інтегральних рівнянь потребує лише дискретизації межі розрахункової області. Але труднощі виникають при числовому аналізі, що пов’язано з наявністю особливостей різного типу в досліджуваних інтегралах. Тому актуальними питаннями є розроблення нових ефективних комп’ютерних технологій для проведення віртуальних випробувань на основі комп’ютерного експерименту. Це вимагає створення нових числових схем та обчислювальних методів. Сучасний стан розвитку комп’ютерної техніки дозволяє досліджувати складні механічні системи та знаходити характеристики фізичних полів різної природи з використанням удосконалених математичних формулювань.Документ Материалы и пробоподготовка для моделирования сверхкритической флюидной экстракции урана в среде диоксида углерода(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Борц, Б.В.; Гончаров, И.Г.; Мазилов, А.В.; Скоромная, С.Ф.; Ткаченко, В.И.Дано описание установки сверхкритической флюидной экстракции комплексов урана в среде диоксида углерода, а также измерительного оборудования для проведения анализа исследуемых материалов. Описан метод отбора гранитов, которые используются для моделирования материалов отвалов техногенных месторождений или отработавшего ядерного топлива атомных реакторов. Дано описание метода пробоподготовки и анализа экстракта на содержание урана. На примере марок гранитов с повышенным содержанием урана показано, что методы отбора образцов исходного материала и пробоподготовки могут быть использованы для моделирования сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода комплексов урана из материалов атомной энергетики. A description of the installation for the supercritical fluid extraction of uranium complexes in the carbon dioxide medium, as well as instrumentation for the analysis of the test materials are presented. A method of selection of granites, which are used to modeling the material of technogen dumps of nuclear power or nuclear fuel of nuclear reactors are described. A description of the method of sample preparation and analysis of extracts on maintenance of the uranium are presented. On the example of the different kinds of granites with elevated content of the uranium it is shown that the methods of sampling and sample preparation of the starting material can be used for modeling of supercritical fluid extraction with carbon dioxide complexes of uranium from materials of nuclear power. Дано опис установки надкритичної флюїдної екстракції комплексів урану в середовищі діоксиду вуглецю, а також вимірювального устаткування для проведення аналізу досліджуваних матеріалів. Описано метод відбору гранітів, які використовуються для моделювання матеріалів відвалів техногенних родовищ або відпрацьованого ядерного палива атомних реакторів. Дано опис методу пробопідготовки і аналізу екстракту на вміст урану. На прикладі марок гранітів з підвищеним вмістом урану показано, що методи відбору зразків вихідного матеріалу і пробопідготовки можуть бути використані для моделювання надкритичної флюїдної екстракції діоксидом вуглецю комплексів урану з матеріалів атомної енергетики.Документ Аномальный рост диффузии в пространственно-периодических системах с малой диссипацией энергии(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Марченко, И.Г.; Марченко, И.И.В работе методами компьютерного моделирования исследована диффузия частиц в периодическом пространственном потенциале под воздействием внешней постоянной силы. Показано, что в отличие от передемпфированного случая, в системах с малой диссипацией энергии возникает новое значение критической силы связанное с появлением точки бифуркации типа “вилка”. В окрестности этой точки наблюдается экспоненциальный рост коэффициента диффузии с уменьшением температуры. При этом время установления стационарного распределения стремится к бесконечности при стремлении температуры к нулю. У роботі методами комп’ютерного моделювання вивчена дифузія частинок у періодичному просторовому потенціалі під впливом зовнішньої незмінної сили. Показано, що на відміну від передемпфірованого випадку, у системах з малою дисипацією енергії виникає нове значення критичної сили, яке пов’язане з появою точки біфуркації типа “виделка”. Поблизу від цієї точки спостерігається експоненціальне зростання коефіцієнта дифузії із зменшенням температури. При цьому час встановлення стаціонарного розподілу спрямована до безкінечності при зменшенні температури до нуля. Computer simulation methods were used to investigate the particle diffusion in the periodic spatial potential under constant force exposure. The paper shows that, unlike a superdamped case, in the systems with weak energy dissipation a new critical force value arises due to the appearance of a fork-like bifurcation point. About this point an exponential growth of the diffusion coefficient with temperature decreasing is observed. It is noted that the time of transition to the steady-state distribution tends to infinity while the temperature tends to zero.Документ Создание программного комплекса (система RFM) для исследования краевых задач математической физики, описываемых уравнением Пуассона, методом R-функций(Х. : ХНУ – ИПМаш НАН Украины, 2011) Шапарь, Д.А.; Дудинов, И.Б.Актуальность создания компьютерных систем, позволяющих моделировать различные процессы электродинамики, механики деформируемого твердого тела, теории пластин и оболочек, гидродинамики неоспорима. Возможность моделировать процессы в системе, исследовать результат воздействия различных факторов, а также производить вычислительный эксперимент дает огромное преимущество. Без такой возможности на разработку и доведение до совершенства любой системы понадобились бы огромные материальные средства и временные затраты. Немаловажным преимуществом вычислительного эксперимента и компьютерного моделирования является возможность исследования системы на стабильность и безопасность.Документ Диссоциация молекулы воды во внешних электромагнитных полях(Х. : ХНУ – ИПМаш НАН Украины, 2011) Алферова, А.В.; Борц, Б.В.; Ткаченко, В.И.В работе предложена модель описания реальной молекулы воды ее двумерным аналогом – виртуальной молекулой (ВМ). В предложенной модели ВМ обеспечено условие совпадения основных собственных частот молекулы и ее трехмерного аналога. Остальные параметры ВМ (длина связей и массы атомов) перенормированы таким образом, чтобы молекула устойчиво существовала длительный интервал времени.Документ Естественный способ улучшения экологии приповерхностных слоев водных бассейнов(Х. : ХНУ – ИПМаш НАН Украины, 2011) Алферова, А.В.; Борц, Б.В.; Ткаченко, В.И.На основе предложенной авторами теоретической модели, заключающейся в представлении Ленгмюровских циркуляций (ЛЦ) упорядоченным набором конвективных кубических ячеек со свободными границами, анализируются характеристики возникающих в ЛЦ течений жидкости.Документ Проблемы и перспективы использования энергетического потенциала сероводорода Черного моря(Х. : ХНУ – ИПМаш НАН Украины, 2011) Ткаченко, В.И.Оценочные расчеты показывают, что если ежегодно изымать из Черного моря около 25 млн. тонн сероводорода, то это будет эквивалентно получению энергии порядка 9,25 млрд. кВт ч (сгорая, один килограмм сероводорода дает энергию 1334 кДж). Этот показатель составляет 10,4% от уровня производства электроэнергии АЭС Украины в 2005 году. Таким образом, Черное море, как источник сероводорода, может дать существенную добавку в энергобаланс Украины, не нарушая при этом экологического равновесия региона.