25 ноября 2025 г.

В Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН прошли сразу два научных мероприятия: XXIX Всероссийская конференция с международным участием «Высокоэнергетические процессы в механике сплошной среды» (HEPCM-2025) и семинар «Динамика многофазных сред» ДМС-2025, приуроченные к 85-летию академика РАН Василия Михайловича Фомина - научного руководителя ИТПМ, возглавлявшего институт в течение 25 лет.

Ведущие специалисты в области  механики и энергетики из России и зарубежья обсудили критически важные вопросы, которые возникают в высокоэнергетических процессах механики, вычислительные проблемы и методы решения задач аэрогазодинамики и механики деформируемого твердого тела, в том числе на многомасштабных уровнях, задачи математического моделирования динамического воздействия на материалы с усложненными физико-химическими свойствами высококонцентрированных источников энергии, физико-химические и математические вопросы воспламенения, детонации, горения смесей газов и твердых частиц, перспективные применения высокоинтенсивных источников энергии для обработки материалов, в биологии и медицине.

Хабаровский Федеральный исследовательский центр ДВО РАН на конференции представлял ведущий научный сотрудник Вычислительного центра ДВО РАН, доктор физико-математических наук Константин Александрович Чехонин. В своем докладе «О гидродинамической устойчивости капли металла в условиях прямого лазерного выращивания» ученый отметил, что качество 3D печати металлических изделий с использованием прямых лазерных технологий неразрывно связано с гидродинамической устойчивостью ванны с расплавом. Ее гидродинамическое поведение характеризуется сильно нелинейным откликом на режимы печати, граничные условия и на изменения теплофизических и реологических свойств материала от температуры. В работе предложен новый метод исследования гидродинамической устойчивости осциллирующих ванн с расплавом, путем прямого лазерного выращивания капли металла на подложке. Показано влияние режимов выращивания, концентрации поверхностно активных веществ и шероховатости поверхности подложки на возникновение в ванне расплава конвективных течений с гидродинамической неустойчивостью, приводящих при больших значениях числа Марангони к турбулентности с образованием дефектов, таких как: «баллинг» эффект или капле-образование с плохой адгезией с подложкой (с неустойчивостью- Плато), захват объемов с газом, приводящие к образованию пористости в изделии и возникновению ряби на его поверхности (неустойчивость Кельвина-Гельмгольца). Интересным оказалось и возникновение дополнительного трехмерного вращательного конвективного течения вокруг оси симметрии ванны с образованием «пальцев» Саффмана в окрестности линии трехфазного контакта.

Предложенный подход, в совокупности с многопараметрическим математическим моделированием, позволяет разработать новые оптимальные аддитивные технологии с обеспечением бездефектных условий выращивания металлического слоя с новыми функционально-градиентными свойствами и сокращением на порядок объема экспериментальных исследований.

Пресс-служба ХФИЦ ДВО РАН
по информации ВЦ ДВО РАН
Фото ИТПН СО РАН

Вернуться к списку новостей раздела