Книга посвящена течению во вспомогательных (не входящих в состав проточных частей) трактах лопастных машин - центробежных насосов, компрессоров, турбин. Приведены методы расчета элементов вспомогательных трактов и составленных из них внутренних гидравлических цепей, а также гидродинамических сил, действую щих на детали вспомогательных трактов, в частности осевых сил, возникающих на рабочих колесах. Изложены методы экспериментального определения характеристик вспомогательных трактов и гидродинамических сил, а также теория их моделирования.
Книга предназначена для специалистов, занимающихся проектированием, исследованием, изготовлением и эксплуатацией лопастных машин.
Введение. Одним из основных симптомов первичной открытоугольной глаукомы являются микроструктурные изменения в диске зрительного нерва (ДЗН), приводящие к развитию оптиконейропатии. Цель — изучить особенности морфометрических показателей ДЗН у больных сахарным диабетом 2-го типа. Методы исследования. Обследованию подлежало 220 глаз (110 больных) c первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) и сахарным диабетом (СД) 2-го типа, 40 глаз (20 больных) с СД 2-го типа без глаукомы и 20 глаз (10 больных) составили контрольную группу (здоровые лица). Средний возраст по группам в целом составил 58,0±0,35 года. Наряду с общепринятыми методами исследования проводились: периметрия (статический автопериметр), офтальмоскопия (Schepens, Inami, Japan), тонография глаз (Glau-Test-60), оптическая когерентная томография (OКТ) диска зрительного нерва и желтого пятна (Carl Zeiss Cirrus, HD OCT, Model 4000/5000, Germany), ОКТ сосудов сетчатки с калиброметрией (Cirrus HD-OCT, Carl Zeiss), ультразвуковая диагностика (УЗД) сосудов глаза, гониоскопия (линзой Краснова). Обсуждение результатов. Наиболее выраженные изменения морфометрических показателей ДЗН — экскавация, объем экскавации — 0,67±0,66 и 0,36±0,03 мм³ при ПОУГ и СД 2-го типа против 0,47±0,09 и до 0,5 РD (p ˂0,05) и 0,14±0,05 мм³ и до 0,29 мм³ в контрольной группе (p ˂0,05). Выявлено достоверное уменьшение слоя нервных волокон (СНВ) в верхненижнем и темпорально-назальном сегментах c перипапиллярной дистрофией до 102±1,2 мкм, 116±1,3 мкм и до 54±1,1 мкм и 58±0,08 мкм (p ˂0,05). Патология ДЗН сопровождалась достоверными отклонениями показателей гидродинамики: Ро — до 21,6±0,45 мм рт. ст. и 24,6±1,1 мм рт. ст. при ПОУГ с СД 2-го типа; С — до 0,14±0,06 мм³/мин мм рт. ст. и 0,11±0,08 мм³/мин мм рт. ст. (p ˂0,05). При ПОУГ с СД 2-го типа изменения ДЗН выявлены на фоне достоверного уменьшения линейной скорости кровотока в центральной артерии сетчатки (ЦАС) — до 12,5±0,66 см/с и 11,0±0,46 см/с (p ˂0,01), а также замедления кровотока в центральной вене сетчатки (ЦВС) и верхней глазной вене (ВГВ) до 8,0±0,5 см/с и 12,3±0,46 см/с (p ˂0,05). Заключение. В основе развития перипапиллярной дистрофии у больных с ПОУГ и СД 2-го типа в бо́льшей степени имеют значение микроциркуляторные расстройства в сосудах сетчатки. Изменения морфометрических показателей ДЗН могут констатировать как ранние проявления глаукомы в ее диагностике, так и отражать степень тяжести развития глаукоматозной оптиконейропатии.
Наконец, выходит в свет наша «Гидродинамика» после того как были преодолены все препятствия, задержавшие ее напечатание в течение почти восьми лет. Повод для написания этой книги дало постановление Академии, в котором первых профессоров, собравшихся для ее создания, обязали и затем определенно побуждали, чтобы они писали рассуждения на какую-нибудь полезную и, насколько возможно, новую тему. Всякий легко согласится с тем, что теория о силах и движениях жидкостей, если только она не создана против воли Минервы, не является ни бесполезной, ни тривиальной. Для того чтобы рассеять скуку у читателя, автор подверг рассмотрению разнообразные вопросы, в особенности в последних пяти частях, а также включил примеры аналитические, физические, механические, как теоретические, так и практические, некоторые геометрические, мореходные, астрономические и иные. Настоящая моя работа преследует единственную цель: принести пользу Академии, все усилия которой направлены к тому, чтобы содействовать росту и общественной пользе благих наук.
В работе представлены результаты расчетов нормальных мод среднего течения, обусловленного суперпозицией циклонического и антициклонического вихрей в высоких широтах. Подобная структура потока часто наблюдается зимой в верхней тропосфере - нижней стратосфере. Мы надеялись выделить в спектре колебаний нормальные моды, напоминающие крутильные колебания. Задача решалась численно в рамках баротропной квазигеострофической модели. Дополнительно оценивалась зависимость нормальных мод от параметров эксперимента - количества сферических гармоник в разложении полей функции тока, параметризации вязкости и гипервязкости. Результаты расчетов показали, что неустойчивость течения практически всегда возрастала с увеличением амплитуды антициклонического вихря, в разной степени при разных вязкостях и количестве гармоник в разложении. Более хаотично при изменении параметров эксперимента и среднего потока менялась пространственная структура наиболее неустойчивых нормальных мод. Это существенно осложняет интерпретацию реальных колебаний в терминах нормальных мод, в том числе интерпретацию крутильных колебаний. Осесимметричные нормальные моды часто присутствовали в спектре, однако они не обладали всеми свойствами крутильных колебаний и не доминировали в спектре.
Цель исследований - обоснование возможности создания запорной трубопроводной арматуры на основе законов гидравлики, обладающей высокой эффективностью и минимальными массогабаритными параметрами, обеспечивающей при этом минимизацию потерь энергии при транспортировании текучего и снижение усилия управления. Решение поставленных задач проводилось на основе базовых методов гидростатики (закон Паскаля), гидродинамики (уравнение Бернулли), классической механики (третий закон Ньютона) и программного комплекса KompasFlow. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования подтверждают возможность значительного снижения потерь энергии при транспортировании текучего, уменьшение затрат энергии на управление запорной трубопроводной арматурой и повышение эффективности и надежности работы трубопроводных систем. Так, для снижения потерь энергии потока в трубопроводах необходимо проектировать запорную арматуру таким образом, чтобы исключить местные сопротивления совсем или же свести потери на местных сопротивлениях к минимуму за счет исключения резких изменений направления движущегося потока. Предлагаемая экспериментальная модель трубопроводного вентиля большого проходного сечения проще известных аналогов. Для его изготовления не требуется высокоточного оборудования. Научная новизна заключается в обосновании возможности создания запорно-регулирующей трубопроводной арматуры с гидравлически разгруженными замыкающими элементами и минимальными потерями энергии текучего. Учитывая особенности обтекания потоком текучего (жидкости, газа) неподвижных тел и возможности гидравлического уравновешивания подвижных элементов (в соответствии с законами гидростатики и гидродинамики), существует возможность многократного снижения потерь энергии потока при прохождении запорно-регулирующей трубопроводной арматуры, усилий управления и повышения надежности и эффективности работы всей трубопроводной транспортной системы.
В работе проблема ложного запуска алгоритма функции безопасности (ФБ) CD13 «течь из первого контура во втором» на Ленинградской АЭС-2 при ложном срабатывании аварийной защиты. При значительных изменениях уровня мощности, включая полный останов реактора, наблюдается значительное повышение уровня воды в парогенераторе и снижение уровня воды в компенсаторе давления, что приводит к нарушениям условий безопасной эксплуатации. Это может привести к ложному срабатыванию функции безопасности CD13. Учитывая наличие переходного режима реакторной установки и его длительность, предлагается ввести временную задержку на активацию ФБ CD13 по сигналу о повышении уровня в парогенераторе на 0,25 м. Для обоснования этого решения и оценки его выполнения при выполнении основных функций алгоритма был проведен расчетный анализ, на первом этапе которого оценивалось наиболее консервативное место размещения течи теплообменных трубок парогенератора и количества трубок, что приводит к некомпенсируемой течи, а на второй стадии проводится альтернативный расчет продолжительности временной задержки. Расчетное обоснование проведения с использованием комплексной модели «Виртуальный энергоблок» ЛАЭС-2, которая разработана на базе программного средства «Виртуальная АЭС». В результате расчетов было установлено, что течь одной теплообменной трубки парогенератора является некомпенсируемой, наиболее бережным расположением течи является верхний ряд трубной пучки около холодного коллектора. По результатам второго этапа можно сделать вывод, что значение расхода теплоносителя первого контура в течь не зависит от выбора временной активации ФБ CD13. Таким образом, на этапе прогресса можно использовать любую задержку в интервале от 0 до 75 секунд.
Дан обзор полуэмпирическнх и статистических теорий турбулентной диффузии примесей, рассмотрены особенности процесса диффузии в стратифицированной по плотности среде. Описаны методы экспериментального исследования диффузии примесей в океане. Приведены результаты опытов с мгновенными и непрерывными точечными источниками примеси, проведенных в разных районах океана. Большое внимание уделено исследованию флюктуаций концентрации диффундирующей примеси. Рассмотрены особенности диффузии примесей от глобальных источников (естественных и искусственных изотопов, кислорода, углекислого газа, нефтяных и других загрязнений). Приведены рекомендации по методам расчета сбросных устройств, а также примеры расчетов поведения загрязнений в море.
Книга рассчитана на океанологов, специалистов по охране окружающей среды, гидродинамиков и гидротехников, а также аспирантов и студентов соответствующих высших учебных заведений.
анная книга посвящена неустойчивости течений и их переходу к турбутурбулентности, которые являются распространенными явлениями в природе и техтехнике. Задачи об устойчивости течений часто возникают в таких областях естественных наук, как прикладная математика, астрофизика, биология, геогеофизика, метеорология, океанография и физика. В книге приводятся математиматематические модели движения жидкости, в которых проявляется гидродинамическая неустойчивость, дается их теоретический анализ и описываются лабораторные эксперименты. Примеры неустойчивости представлены при помощи многочисмногочисленных рисунков. Обсуждается взаимоотношение понятий хаоса и перехода к турбулентности. Идеи, изложенные в книге, иллюстрируются большим чисчислом примеров и упражнений.
Для выпускников и аспирантов механико-математических и физических факультетов университетов, ученых других специальностей.
В монографии систематизированы полученные в последние годы результаты изучения процессов конвекции, тепло- и массообмена на основе двудвумерных нестационарных уравнений Навье—Стокса в приближении Буссинеска. Рассмотрены методы численного решения уравнений Навье—Стокса и ускорения расчетов с помощью конвейерной обраобработки, методы графической и статистической обобработки результатов расчетов Изложены математематические модели и результаты исследований конвекции, тепло- и массообмена для технических, технологических приложений, в геофизической гидродинамике Приведены сведения о специальспециальном математическом обеспечении, разработанном для решения данного класса задач.
Книга предназначена для специалистов в обобласти механики жидкости и газа, вычислительвычислительной гидродинамики, теплофизики, геофизической гидродинамики, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальспециальностей.
Пособие основано на материалах одноименного курса лекций, который читался более 10 лет студентам 4-го курса кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ. Приведены необходимые сведения из геофизической гидродинамики: выводится система динамических уравнений в упрощениях Буссинеска, изложены критерии подобия, а также размерные константы, часто встречающиеся в задачах мезометеорологии. Основная часть пособия посвящена конвективным течениям, мезомасштабной структуре синоптических образований и местным ветрам. Рассмотрение всех мезомасштабных процессов начинается с данных наблюдений, преимущественно спутниковых и радиолокационных, и завершается гидродинамической теорией. Большинство мезомасштабных циркуляций трактуется как реализация соответствующего типа гидродинамической неустойчивости или сверхкритического режима течения. Наряду с выводами линейной теории приводятся результаты численных расчетов на основе нелинейных систем уравнений гидродинамики. Отдельный параграф посвящен мезомасштабным моделям, получившим широкое применение в практике прогноза погоды и в исследовательских задачах. Кроме того, в пособии рассмотрены закономерности взаимодействия мезомасштабных и синоптических процессов, и методы параметризации мезомасштабных процессов в моделях общей циркуляции атмосферы.
Пособие предназначено для студентов старших курсов географических факультета МГУ.