Journal Issue: Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Загружается...
Volume
2026-15
Number
1
Issue Date
Journal Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Journal ISSN
2304-487X (Print)
Том журнала
Том журнала
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (2026-15)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Численное моделирование газовой динамики в горелке спектрометра с индуктивно-связанной плазмой
(НИЯУ МИФИ, 2026) Мельников, А. С.; Бабина, С. В.; Гильмутдинов, А. Х.
В работе представлена трехмерная численная модель газовой динамики в горелке индуктивно-связанной плазмы для спектральных исследований с использованием методов вычислительной гидродинамики в ANSYS Fluent. Нестационарные и турбулентные эффекты учитываются благодаря использованию гибридного подхода модели DES, а также полиэдрической сетки, оптимизированной по параметру y+. Исследована структура газовых потоков при различных режимах подачи аргона в горелке. Использование трехмерной модели двухфазного течения позволило учесть пространственную асимметрию вихревых структур и вращательный характер подачи газа. Результаты моделирования показали, что тангенциальная подача защитного и плазмообразующего газов приводит к дестабилизации центральной струи транспортного газа и формированию вихревых зон, что согласуется с экспериментальными данными теневой визуализации. Модель демонстрирует точность в предсказании характерных эффектов газовой динамики и может быть использована в качестве основы для дальнейшего моделирования индуктивно-связанной плазмы с учетом электромагнетизма, а также для оптимизации режимов работы и конструкции горелки.
Публикация
Открытый доступ
Разработка CFD-модели облучательного устройства для проведения реакторных испытаний газонаполненных образцов при сверхкритических параметрах водного теплоносителя
(НИЯУ МИФИ, 2026) Ижутов, А. Л.; Моисеев, В. С.; Калинина, Н. К.; Марихин. Н. Ю.; Моисеев, Д. С.
В статье представлена конструкция облучательного устройства (ОУ) для проведения внутриреакторных испытаний газонаполненных образцов кандидатных конструкционных материалов активной зоны (АЗ) реактора ВВЭР-СКД при сверхкритических параметрах водного теплоносителя в реакторе СМ-3. Для проверки реализуемости заданных условий реакторных испытаний образцов была создана CFD-модель конструкции ОУ в программном комплексе SolidWorks. В рамках работы были проведены расчеты нейтронно-физических характеристик (НФХ) и теплогидравлические расчеты параметров реакторных испытаний образцов. Расчеты НФХ показал, что значения плотности потока быстрых нейтронов (Е ≥ 0.1 МэВ) на поверхности газонаполненных образцах находится в диапазоне (5.31÷4.4)·1014 см-2с-1. По результатам теплогидравлических расчетов определены значения температуры на поверхности газонаполненных образцов – 495±15 °С. Результаты расчетных исследований показали возможность проведения реакторных испытаний конструкционных материалов активной зоны ВВЭР-СКД при сверхкритических параметрах водного теплоносителя в реакторе СМ-3.
Публикация
Открытый доступ
Аналитические решения модифицированного уравнения Кортевега – де Вриза – Бюргерса с нелинейным источником
(НИЯУ МИФИ, 2026) Кудряшов, Н.А.; Кудряшов, Николай Алексеевич
В работе исследуется обобщенное уравнение модифицированного уравнения Кортевега – де Вриза – Бюргерса с нелинейным источником в виде полинома третьей степени. Задача Коши для этого уравнения не решается методом обратной задачи рассеяния. Однако уравнение допускает преобразования сдвига по независимым переменным, поэтому аналитические решения уравнения ищутся используя переменные бегущей волны. Для того чтобы выяснить возможность существования общего решения нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения, на первом этапе исследования применяется тест Пенлеве. Ограничения на параметры математической модели найдены как необходимые условия интегрируемости нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения. Учитывая значения индексов Фукса находятся два первых интеграла нелинейного обыкновенногоо дифференциального уравнения третьего порядка. Общее решение уравнения с тремя произвольными постоянными выражено через эллиптическую функцию Якоби. Метод простейших уравнений используется, чтобы найти аналитические решения с одной и двумя произвольными постоянными.
Публикация
Открытый доступ
Пенлеве-анализ и точные решения обобщенных уравнений Островского – Бюргерса
(НИЯУ МИФИ, 2026) Зуев, К. М.; Кудряшов, Н. А.; Кудряшов, Николай Алексеевич; Зуев, Кирилл Михайлович
Рассматриваются обобщенные уравнения Островского – Бюргерса, содержащие дополнительно квадратичную и кубическую нелинейности. Известно, что уравнение Островского является обобщением уравнения Кортевега – де Вриза и используется для описания распространения поверхностных и внутренних океанических волн с учетом вращения Земли. В свою очередь, уравнение Островского – Бюргерса, помимо учета влияния силы Кориолиса, учитывает слагаемое, описывающее диссипацию волн. Уравнения, которые рассматриваются в данной работе, являются неинтегрируемыми, в связи с чем их исследование проводится в переменных бегущей волны. Изучение интегрируемости обыкновенных дифференциальных уравнений, полученных при переходе к указанным переменным, проводится с использованием теста Пенлеве. Установлено, что рассматриваемые уравнения не обладают свойством Пенлеве. Для уравнений с квадратичной и кубической нелинейностями найдены точные решения с помощью метода простейших уравнений. Полученные результаты могут быть использованы, в частности, для верификации данных численного моделирования океанологических процессов с учетом действия силы Кориолиса и других процессов, связанных с распространением нелинейных волн с дисперсией и диссипацией.
Публикация
Открытый доступ
Концепция обработки данных при диагностировании электромеханического оборудования
(НИЯУ МИФИ, 2026) Абидова, Е. А.; Галкин, А. С.; Лапкис, А. А.; Петерс, Н. А.; Пугачева, О. Ю.
Сформулирована концепция обработки данных при диагностировании электромеханического оборудования, в соответствии с которой информация об объекте представляется структурой, описывающей детерминированные и хаотичные проявления технического состояния. Изменение технического состояния электромеханического оборудования приводит к изменению структуры диагностической информации. Для обоснования новой концепции в качестве простого инструмента, позволяющего описывать соотношение детерминированных и хаотических проявлений развивающихся дефектов, используются спектры собственных значений. Концепция реализуется модернизированным методом сингулярного спектрального анализа. Концепция и метод, её реализующий, обосновываются путем обработки результатов стендовых экспериментов. Показано, что за счет идентификации структуры исследуемых диагностических сигналов достигается чувствительность к дефектам на ранних стадиях. Немаловажным результатом является возможность диагностирования оборудования по электрическим сигналам. Данный результат расширяет перспективы создания систем диагностики с более простой регистрацией диагностических данных, чем у существующих систем вибромониторинга. К преимуществам концепции обработки диагностических данных помимо возможности выявления дефектов на ранней стадии следует отнести отсутствие необходимости задания пороговых значений диагностических параметров. Для реализации данной концепции достаточно провести анализ параметров исправного состояния.