|
|
|
25 августа, 9:30-10:10 |
Климат, озоновый слой, энергетика |
С.В. Алексеенко |
ИТ СО РАН, Новосибирск, Россия |
Энергетика - базис экономики любой страны вне зависимости от технологического уклада. Однако сегодня возникла беспрецедентная ситуация, когда необходимо безотлагательно принимать принципиальные решения по дальнейшему развитию мировой энергетики. Причины обусловлены изменениями климата и разрушением озонового слоя Земли, преобладающий вклад в которые вносит деятельность человека, прежде всего, в сфере энергетики. В представленном докладе сформулирован ряд заключений, касающихся указанных выше проблем, и предложены способы их решения. |
|
|
|
23 августа, 9:55-10:35 |
Перспективные проекты ОАО «РЖД» подвижной состав и инфраструктура |
В.Е. Андреев |
ОАО «РЖД», Москва, Россия |
В докладе представлен краткий обзор ключевых перспективных проектов и разработок, выполняемых компанией ОАО «РЖД» в направлении создания нового подвижного состава и объектов железнодорожной инфраструктуры. Уделяется основное внимание проблемам в сфере технических решений, требующих комплексной научной проработки при реализации долгосрочных проектов, в том числе: разработки российского высокоскоростного электропоезда; оптимизации взаимодействия в системе «колесо-рельс»; автоматизации управления движением подвижного состава; создания конструкции и технологий содержания железнодорожного пути с максимально достижимыми характеристиками ресурса и надежности; роботизации и автоматизации процессов обработки поездов на сортировочных станциях. В докладе раскрываются вопросы привлечения компетенций научного сообщества и инжиниринговых центров в области механики для обеспечения достижения целевого состояния железнодорожного транспорта на горизонте 2035 – 2050 годов. |
|
|
|
24 августа, 9:40-10:20 |
Роль механики и передовых цифровых технологий в развитии высокотехнологичных отраслей промышленности |
А.И. Боровков |
СПбПУ, Санкт-Петербург, Россия |
|
|
|
24 августа, 09:00-09:40 |
Проблема сингулярности решений в механике |
В.В. Васильев, С.А. Лурье |
АО "ЦНИИСМ", Хотьково, Россия |
ИПРИМ РАН, Москва, Россия |
Рассматривается проблема сингулярных решений традиционных уравнений в прикладной механике и физике, которые не имеют физической природы и не наблюдаются экспериментально. Для получения регулярных решений рассматриваемых проблем предлагается использовать обобщенную постановку задачи, включающую наряду с традиционными уравнениями уравнения Гельмгольца, устанавливающие связь между нелокальными и актуальными физическими несингулярными, гладкими переменными. |
|
|
|
25 августа, 10:10-10:50 |
Вклад школы Д.Е. Охоцимского в теорию механических систем с дефицитом управления |
Ю.Ф. Голубев |
ИПМ РАН, Москва, Россия |
Представлен обзор исследований Д.Е. Охоцимского и его сотрудников по оптимальному управлению механическими системами, а также системами, содержащими степени свободы, не имеющие приводов. Сюда входят теория систем с полостями, частично заполненными жидкостью, теория управления входом в атмосферу со второй космической скоростью, теория формирования последовательностей многократных гравитационных маневров для полетов в дальний космос, теория взаимодействия робототехнических систем с маятниками в реальном времени. Предложен новый метод поиска оптимального управления амплитудой одномерных колебаний в окрестности положения равновесия для склерономной многомерной механической системы с трением. Колебательная степень свободы системы не поддается непосредственному управлению. На её движение влияют другие, непосредственно управляемые степени свободы. В число непосредственно управляемых могут входить как позиционные, так и циклические координаты. Метод не использует сопряженных переменных в смысле принципа максимума Л.С. Понтрягина и не увеличивает размерность исходной системы дифференциальных уравнений движения. На примерах конкретных колебательных механических моделей с сухим и вязким трением продемонстрирована эффективность применения предложенного метода. |
|
|
|
22 августа, 9:00-9:40 |
Информационные волны в твердом упругом теле |
Д.М. Климов |
ИПМех РАН, Москва, Россия |
Доказано существование информационных волн в твердом упругом теле, скорость движения которых связана с произвольной угловой скоростью вращения тела постоянным передаточным коэффициентом, если квадратура волн равна нулю. Эти волны представляют собой прецессирующие стоячие волны. В докладе обсуждаются вопросы использования информационных волн для построения гироскопических приборов. Работа выполнена по теме государственного задания (№ госрегистрации АААА-А20-120011690138-6. |
|
|
|
22 августа, 9:40-10:20 |
Линейные уравнения динамики: квадратичные интегралы, сингулярные инвариантные подпространства и степени устойчивости |
В.В. Козлов |
МИАН, Москва, Россия |
Установлено, что линейная система n дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, допускающая первый интеграл в виде невырожденной квадратичной формы, приводится к канонической системе уравнений Гамильтона [1]. В частности, n четно, фазовый поток сохраняет стандартную меру; если индекс инерции i- квадратичного интеграла нечетен, то нулевое равновесие неустойчиво и т. д. Пусть u степень неустойчивости (количество собственных значений в правой комплексной полуплоскости) и i+положительный индекс квадратичного интеграла (i- + i+ = n). Тогда u ⩽ min(i⩽-, i+). Равновесие такой линейной системы устойчиво тогда и только тогда, когда она допускает положительно определенный квадратичный интеграл. Если спектр линейной системы простой, то предъявляются в явной форме n/2 независимых квадратичных интегралов (одной и той же сигнатуры), находящихся попарно в инволюции [2]. Спектральные характеристики линейной системы выражаются через свойства изотропного конуса – поверхности в Rn, где одновременно обращаются в нуль n/2 инволютивных квадратичных интегралов. Вообще, вычисление спектра сводится к изучению топологии пересечения квадрик и операции интегрирования. Все эти результаты переносятся на линейные преобразования с квадратичным инвариантом, а также на линейные системы в бесконечномерных гильбертовых пространствах [3]. В качестве основных примеров рассматриваются колебания упругой среды, статистическое уравнение Лиувилля, уравнения Максвелла и Шредингера. |
|
|
|
21 августа, 11:00-11:40 |
Выдающиеся механики Санкт-Петербурга |
А.И. Рудской |
СПбПУ, Санкт-Петербург, Россия |
В докладе представлена история развития теоретической и прикладной механики в Санкт-Петербурге, вклад в ее развитие членов Санкт-Петербургской академии наук и сотрудников высших учебных заведений Северной столицы. Отражена роль таких видных ученых как Леонард Эйлер и Михаил Ломоносов, изобретателей Андрея Нартова и Ивана Кулибина, особая роль отведена создателю и первому директору Института Корпуса инженеров путей сообщения русскому испанцу механику Августину де Бетанкуру. Отмечены заслуги механиков петербургской школы XIX века: Габриэль Ламе, Бенуа Поль Клапейрон, Михаил Остроградский, Адольф Розенкампф, Дмитрий Журавский. Особый акцент сделан на достижения в области теоретической и прикладной механики выдающихся выпускников и сотрудников Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого: Иван Мещерский, Степан Тимошенко, Алексей Крылов, Александр Фан-дер-Флит, Иван Бубнов, Борис Галёркин, Анатолий Благонравов, Валентин Новожилов, Николай Доллежаль, Лев Лойцянский, Анатолий Лурье, Виктор Кузнецов. Дан анализ современной школы механиков в Санкт-Петербурге. |
|
|
|
24 августа, 10:20-11:00 |
Механика спецматериалов при высокоэнергетических воздействиях |
М.В. Сильников, Н.М. Сильников |
АО "НПО Спецматериалов", Санкт-Петербург, Россия |
В докладе рассматриваются воздействия высокоэнергетических средств поражения с защитными структурами. Общепризнанно, что возможности простых решений и гомогенных материалов давно исчерпаны. Повышение защитных характеристик от высокоэнергетических средств поражения перестала быть задачей материаловедения и требует учета волновых процессов и, следовательно, является задачей волновой механики.
Разработка и оптимизация современных инженерных решений в настоящее время всё чаще опирается на результаты компьютерного моделирования. При этом, с помощью подгонки формальных параметров используемой модели под ограниченное количество экспериментальных данных, часто удаётся построить расчётную модель, дающую детальную информацию о процессе, и значительно сократить объём экспериментов.
В то же время, формальный характер используемых в расчётной модели параметров оставляет открытым вопрос об их физическом смысле и границах области применимости модели. Это особенно важно для приложений, использующих те или иные структурные особенности, стали и усложнённые схемы нагружения. |
|
|
|
22 августа, 10:20-11:00 |
Источник СИ ЦКП «СКИФ» - инструмент проведения передовых исследований и развития технологий в Российской Федерации |
В.М. Фомин |
ИТПМ СО РАН, Новосибирск, Россия |
|
|
|
23 августа, 10:35-11:15 |
Цифровой инжиниринг и задачи механики в нефтегазовой отрасли |
М.М. Хасанов |
ПАО «Газпром нефть», Санкт-Петербург, Россия |
В докладе рассмотрены актуальные направления развития современного нефтяного инжиниринга, фундаментом которого, как и в период его становления, является механика. Приведен обзор механико-математических задач, возникающих при поиске ответов на технологические вызовы, связанные с резким ухудшением качества запасов нефти и газа и необходимостью обеспечения технологической независимости нефтяной отрасли. Отмечено, что особую важность на современном этапе приобретают вопросы развития методологии цифрового инжиниринга и совместной работы ученых и представителей бизнеса при постановке и решении научно-инженерных задач. |
|
|
|
23 августа, 9:15-9:55 |
Современные проблемы механики в задачах многодисциплинарного проектирования сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения |
С.Л. Чернышев, К.И. Сыпало |
ЦАГИ, Москва, Россия |
Перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет (СПС) принципиально отличается от существующих и разрабатываемых средне- и дальнемагистральных самолётов возможностью обеспечения качественно нового свойства – обеспечения длительного сверхзвукового крейсерского полета в диапазоне чисел М ~ 16 – 1.8. Для успешной реализации сверхзвукового проекта на новом витке развития технологий требуется решение ряда научно-технических проблем, таких как: достижения высокого уровня аэродинамических характеристик на до- и сверхзвуковых скоростях и взлётнопосадочных режимах, обеспечения низкого уровня громкости звукового удара при полете СПС в неоднородной атмосфере, обеспечение низкого (допустимого) уровня шума на местности при взлете и посадке СПС при использовании двигателя умеренной двухконтурности, реализации высокой весовой отдачи и необходимой жёсткости конструкции планера при малой относительной толщине крыла в условиях аэродинамического нагрева и т.д.
Решение этих противоречивых проблем требует поиска и комплексной отработки широкого круга новых технических решений в области: аэродинамической компоновки и органов продольного и поперечного управления летательным аппаратом в условиях эпистемической неопределенности, сверхзвукового воздухозаборного устройства силовой установки с верхним размещением, обеспечивающего высокий уровень коэффициента восстановления полного давления и устойчивую работу двигателя, соплового устройства с шумоглушением и эффектом экранирования звуковой волны на взлётно-посадочных режимах и низким уровнем потерь тяги на крейсерских и переходных режимах, нетрадиционных конструктивно-силовых схем планера летательного аппарата с применением композиционных материалов и элементами бионических конструкций, интеллектуальной системы управления ЛА при наличии технической системы обзора закабинного пространства (технического зрения) и др.
В докладе представлены результаты исследований, проведенных для решения указанных проблем в рамках деятельности научного центра мирового уровня «Сверхзвук». Обсуждаются направления дальнейших исследований. |