Методология фомирования ресурсов вторичных черных металлов и эффективность их использования

• Автор: Графов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 08.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 358 с. : 8 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНЫХ ГРУНТОВЫХ СРЕД.

1.1. Основные модели грунта как многофазной среды

1.2. Область применимости динамической модели двухфазной грунтовой среды БиоФренкеля

1.3. Методы решения задач динамики двухфазных

грунтовых сред

1.4. Особенности моделирования полубесконечных

областей .

1.5. Основные задачи исследований .

2. ВАРИАЦИОННЫЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДаЧ ДИНАМИКИ ДВУХФАЗНЫХ ГРУНТОВЫХ СРЕД.

2.1. Предварительные замечания.
2.2. Основная интегральная формула, вариационные уравнения и принципы стационарности функционалов . .
2.3. Получение вариационных формулировок методом Галркина.
2.4. Основные уравнения динамики двухфазных сред в свертках
2.5. исследование экстремальных свойств функционалов . . Выводы по главе 2
3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ К ЗАДАЧАМ
ДИНАМИКИ ДВУХФАЗНЫХ ГРУНТОВЫХ СРЕД.
3.1. Построение схемы метода конечных элементов на
основе вариационных постановок .
3.2. Пространственная дискретизация исследуемой области
3.3. Построение матриц элементов
3.4. Изучаемые задачи и реализация метода
конечных элементов .
3.5. Реализация исключения фиктивных отражений для
задач двухфазных грунтовых сред
3.6. Постановка и метод решения задач идентификации
модели двухфазной грунтовой среды .
Выводы по главе 3
4. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА И РЕШЕНИЕ МОДЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ .
4.1. Основные принципы работы и возможности вычислительной программы.
4.2. Определение частот и форм собственных колебаний
слоя двухфазной грунтовой среды .
4.3. Стационарные колебания водонасыщенного слоя на жестком водонепроницаемом основании
4.4. Колебания водонасыщенного слоя, вызванные движением основания сейсмические колебания .
4.5. Решение тестовых задач идентификации .
Выводы по главе 4.
5. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
5.1. Численная реализация исключения фиктивных отражений на условном контуре .
5.2. Колебания нижней плиты фундамента турбоагрегата
в эксплуатационном режиме
5.3. Нестационарные колебания фундамента ковочных
молотов
Выводы по главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Био /9/ была посвящена анализу процесса консолидации пористых оснований, из которого получена линейная теория изотропного упругого твердого тела, насыщенного несжимаемой жидкостью, которую в последующих работах /2,3/ автор распространил на сжимаемую вязкую жидкость, предполагая, что квази-статические определяющие уравнения применимы к динамическим задачам и в среде имеет место рэлеевская диссипация. Р -0. Я^ ? Утт" (1. Л, ! Ц ,У - соответственно векторы смещений твердой и жидкой фазы; 0. Я - мера давления, которая должна быть приложена к жидкости, чтобы заполнить данный пористый объем двухфазной среды, в то время как общий объем остается неизменным. С+2]ОЯ“0^>0, 1мР—. Приведенная система уравнений (1. Фаз ,Д ,М ,^° ,К. Ц , . Уравнения (1. Био использовал для изучения распространения акустических волн в пористой упругой среде, насыщенной жидкостью /0,1/ и показал существование затухающих продольных волн двух типов (X и П рода) и одной затухающей поперечной волны. Система уравнений Био была выведена из чисто механических представлений о поведении грунта как двухфазной системы. Более строгому и систематическому выводу теории твердого тела, насыщенного жидкостью, предшествовала разработка континуальной теории смесей. Основа для рациональной континуальной теории взаимно диффундирующих материалов была заложена в работах Трусделла /4, 5/, где использовано представление о суперпозиции континуальных сред и получены уравнения механических и тепловых полей для каждой составляющей, путем учета передачи массы, количества движения и энергии между двумя компонентами, исходя из этих работ рядом авторов /1-4,0,1/ были разработаны различные теории нелинейной диффузии как для жидкостных смесей, так и для "смесей" жидкость - твердое тело. В дальнейшем Мюллер /8,9/, дав всестороннюю критику предшествующих теорий смесей, показал, что рациональная теория монет быть получена из модели Трусделла. Аналогичный метод применили Бедфорд и Инграм //, а также Стил /2/ для вывода теории теплопроводных упругих твердых тел, насыщенных смесью сжимаемых вязких жидкостей. Отмеченные работы имели большое значение для дальнейшего развития механики взаимопроникающих континуумов, но в них отсутствовало четкое разделение смесей на гомогенные и гетерогенные и их различное описание, то есть они могли быть использованы в основном при рассмотрении движения таких смесей жидкостей и газов, размеры элементарных частиц в которых сопоставимы с молекулярными масштабами. Эти допущения позволили /,,,,6,5,2/, во-первых, выделить исследования поведения единичных включений или неоднородностей и процессов около них, приводя их независимо с помощью методов и уравнений, ставших уже классическими в механике сплошной среды; во-вторых, указанные допущения позволили описать макроскопические процессы в многофазной смеси, как и в многокомпонентной в рамках представлений сплошной среды с помощью совокупности нескольких (по числу фаз) взаимопроникающих и взаимодействующих континуумов, заполняющих один и тот же объем* При этом каждый континуум определяется своими макроскопическими параметрами, присущими каждой фазе (приведенная плотность , скорость! I, , ), температура и т. В отличие от гомогенных смесей, гетерогенные смеси описываются многоскоростной моделью с учетом динамических эффектов из-за несовпадения скоростей составляющих фаз, кроме того, как подчеркивалось Л. Механика многоскоростных смесей, также как и многокомпонентных, строится на основе физических законов сохранения массы, импульса и энергии. V . С вторая фаза;, заполняющей поры или промежутки между зернами. Л=ЛУе> *1+*= 1. В дисперсной смеси в силу допущений три и четыре можно пренебречь осредненным тензором вязких напряжений и пульсационными напряжениями, что позволяет получить следующее определение межфазной силы (аналогичное предложенному Н. В конечном виде с учетом (1. А + ®+VР+ В[_+ . Л< , (1. Р-Е1+? Параметр трения (Х^и коэффициент присоединенной массы , характеризующие особенности структуры среды, определяются из опыта или теоретических соображений. Для монодисперсной смеси со сферическими частицами радиуса ®а при концентрациях меньших чем при плотной упаковке (с? Кг=0^<б’?