Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

1999 год, номер 3

1.
Особенности свехзвукового течения в ступенчатом канале с различными входными устройствами.

Локотко А. В., Харитонов А. М.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 293-306

Аннотация >>
Экспериментально исследуются течения в модели, имеющей на входе воздухозаборное устройство пространственного сжатия, ступенчато переходящее в канал с постоянной площадью поперечного сечения. Модель располагается в рабочей части аэродинамической трубы в условиях обдува внешним сверхзвуковым ( = 2,75 – 4,03) невозмущенным потоком при расположении ее в ядре потока или погружении в пограничный слой на стенке трубы. Исследованы запускаемость воздухозаборника, изменение донных давлений на уступе и интегральные параметры в выходном сечении в зависимости от типа конфигурации поверхности сжатия, влияющей на волновую картину течения на входе.


2.
Вязкая неустойчивость Тейлора – Гертлера в сверхзвуковой осесимметричной струе.

Терехова Н. М.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 307-319

Аннотация >>
В работе проведено численное моделирование характеристик неустойчивых возмущений Тейлора – Гертлера в сверхзвуковой осесимметричной струе в рамках вязкого приближения теории гидродинамической устойчивости. Выведены основные уравнения для малых колебаний в криволинейной цилиндрической системе координат. Изучены закономерности и особенности характеристических связей разномасштабных вихрей при изменении средних параметров потока. Найдены критические числа Рейнольдса потери устойчивости. Установлено, что крупномасштабные вихри, имеющие меньшие инкременты по сравнению с мелкомасштабными, теряют устойчивость при более низких числах Рейнольдса. Дается трактовка некоторых экспериментальных результатов.


3.
Моделирование течения за локальным энергоисточником в сверхзвуковом потоке слабонедорасширенной струей.

Коротаева Т. А., Шашкин А. П.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 321-329

Аннотация >>
Для предварительных исследований воздействия локального энергоисточника на обтекание тела сверхзвуковым потоком предложена упрощенная модель следа за источником. Моделирование следа за локальным энергоисточником с помощью слабонедорасширенной струи позволяет получить аэродинамические характеристики тел, согласующиеся с результатами полного расчета трехмерных уравнений Эйлера.


4.
Экспериментальное исследование смешения газового потока с пристенной газокапельной струей.

Терехов В. И., Шаров К. А., Шишкин Н. Е.
Институт теплофизики Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 331-341

Аннотация >>
Экспериментально исследуется смешение горячего потока с коаксиальным газокапельным потоком в цилиндрическом канале. Получены распределения температуры адиабатической стенки и эффективности охлаждения по длине канала при различных значениях температуры основного потока и концентрации жидкости, а также распределения полей температур, влажности и концентрации пара в пристенной области. Температура основного потока в экспериментах составляла 50, 100 и 150 °С, массовая концентрация жидкости, распыленной в пристенной струе, имела значения 0, 5 и 10 %. Полученные данные позволяют оценить масштаб слоя смешения потоков и изменение влажности в сечениях канала.


5.
Исследование динамики распространения воздушных импульсных струй, создаваемых пневмоимпульсными генераторами.

Бойко В. М., Чиркашенко В. Ф.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 341-350

Аннотация >>
Разработана методика визуализации импульсных крупномасштабных (до 5 м) воздушных струй, создаваемых пневмоимпульсными генераторами. Исследовано влияние геометрических и газодинамических параметров пневмоимпульсного генератора на динамику распространения струй, истекающих в свободное пространство. В обобщенных координатах получена аппроксимационная зависимость, описывающая траекторию движения контактной поверхности струйного газа в широком диапазоне геометрических параметров при отношении полного начального давления в форкамере к давлению в окружающем пространстве в пределах 4 – 51.


6.
Влияние локального энерговыделения на структуру сверхзвукового течения в плоском канале.

Замураев В. П.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 351-361

Аннотация >>
Рассмотрено влияние локального энерговыделения у стенки плоского канала на структуру сверхзвукового течения. Решаются уравнения Эйлера. Энерговыделение моделируется заданием в некоторой зоне более высокого начального давления. Размеры зоны малы. Для решения этой разномасштабной задачи применяется специально разработанный численный метод, позволяющий вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых отличаются, по крайней мере, на порядок. Тестовые расчеты показали эффективность метода. Результаты по влиянию энерговыделения приведены для числа Маха на входе в канал M = 2. Установлено, что локальное энерговыделение создает заметную завихренность потока. Кроме того, начальное возмущение относительно быстро распространяется поперек канала. Оба фактора важны в практическом плане (для управления процессами перемешивания химически реагирующих веществ, организации сверхзвукового горения и т. д.).


7.
Исследование аэродинамических и тепловых характеристик асимметричных летательных аппаратов при гиперзвуковых скоростях.

Киселев В. Я., Маслов А. А., Сапогов Б. А., Шиплюк А. Н., Скиба Г. Г.*, Смирнов Д. В.*, Царьков А. Н.*
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Серпуховское высшее военное командное инженерное училище ракетных войск
Страницы: 361-368

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований тепловых потоков и аэродинамических характеристик асимметричных летательных аппаратов упрощенных форм при гиперзвуковых скоростях течения. Для некоторых из рассматриваемых аппаратов проведены расчеты по разработанным приближенным методам, результаты которых сопоставлены с полученными экспериментальными данными. Предложены эмпирические зависимости для расчета тепловых потоков.


8.
Гиперзвуковые вязкие течения с индуцированной отрывной зоной возле тел вращения.

Пинчуков В. И.
Институт вычислительных технологий
Сибирского отделения РАН, Новосибирск)
Страницы: 370-377

Аннотация >>
Рассчитывается гиперзвуковое течение вязкого сжимаемого газа возле тела вращения с элементом, индуцирующим переднюю отрывную зону. Используется неявная симметричная схема для решения уравнений сжимаемого газа в произвольных криволинейных координатах. Схема имеет на стационарных решениях шестой порядок аппроксимации. Приводится сравнение интегрального коэффициента сопротивления для тела с элементом и без него.


9.
Об особенностях внутреннего строения “полосчатых структур”.

Сбоев Д. С., Грек Г. Р., Козлов В. В.
Институт теоретической и прикладной механики
Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 379-390

Аннотация >>
Проведено исследование внутренней структуры и характеристик развития локализованных в пространстве и во времени возмущений пограничного слоя на плоской пластине. Пограничный слой возбуждался контролируемыми локализованными вихревыми возмущениями, вводимыми во внешнее течение выше по потоку от передней кромки модели. Показано, что ориентация и направление распространения внешних возмущений относительно направления средней скорости потока оказывают существенное влияние на внутреннюю структуру возмущений пограничного слоя. При этом возмущения пограничного слоя имеют одинаковые интегральные характеристики развития. Это указывает на универсальность порождаемых в пограничном слое возмущений.


10.
Устойчивость течения пленки жидкости с переменной вязкостью на вращающемся диске. 1. Гидродинамические уравнения для определения малых возмущений.

Шиляев М. И., Толстых А. В.
Томский государственный архитектурно-строительный университет
Страницы: 391-399

Аннотация >>
В работе показано, что в качестве приближения для распределения температуры по поперечной координате в пленке жидкости с переменной вязкостью, формирующейся и движущейся на поверхности вращающегося диска, допустимо использовать линейный профиль. Сформулирована постановка задачи об устойчивости пленочного течения жидкости с переменной вязкостью на вращающемся диске. Проведена оценка влияния малых возмущений температуры в пленке на гидродинамические параметры течения.


11.
Метастабильные режимы течения тонких пленок жидкости по вертикальным поверхностям.

Федорченко А. И., Абдулхаликов Р. А.
Институт теплофизики Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 401-404

Аннотация >>
В работе показано, что условием образования сухих пятен или ривулетов является минимум характеристической функции (потенциала), которая определяется условиями рассматриваемого процесса. Показано также, что объемная часть потенциала является экстремалью соответствующей вариационной задачи. На основе предлагаемой теории определены критические толщины hкр (объемные расходы G * ) пленочного течения для пары жидкость – поверхность, имеющие различные значения равновесного краевого угла. С точки зрения проблемы образования сухих пятен предложено выделять только два режима пленочного течения: метастабильный, или докритический (G G *), и стабильный, или закритический (G G *).


12.
Влияние кристаллизации жидкого расплава оксидов металлов на нестационарный прогрев теплозащитных материалов.

Бураков В. А.
НИИ прикладной математики и механики, Томск
Страницы: 405-411

Аннотация >>
Разработаны физико - математическая модель, численный алгоритм и программа нестационарного прогрева теплозащитных материалов с учетом процесса кристаллизации жидкого расплава конденсированной фазы оксидов металлов на их поверхности в период теплового последействия. В результате численных расчетов установлено влияние процесса кристаллизации жидкого расплава оксида алюминия на нестационарный прогрев типичного углеграфитового теплозащитного материала в характерной для энергоустановок области изменения параметров.


13.
Свойства решения уравнения теплопроводности с периодическим граничным условием третьего рода.

Зудин Ю. Б.
Страницы: 413-420

Аннотация >>
Определены границы интервала изменения величины, связывающей два осредненных по различным законам коэффициента теплоотдачи, – истинный и экспериментальный.


14.
Аналогия между диффузией и гидродинамикой.

Урюков Б. А.
Институт проблем материаловедения НАН Украины, Киев, Украина
Страницы: 421-424

Аннотация >>
На примере уравнения теплопроводности уравнение диффузии записано в форме уравнения потока изоповерхностей (в частности изотерм). В отличие от исходного полученное уравнение оказалось нелинейным, подобным уравнению движения жидкости при постоянном давлении, с коэффициентом вязкости, равным коэффициенту диффузии (в частности, коэффициенту температуропроводности). Получены граничные условия, соответствующие граничным условиям первого – третьего родов для уравнения теплопроводности. Приведена система уравнений для определения формы изоповерхностей в пространстве и времени. На основании нелинейности уравнения потока изоповерхностей сделан вывод о том, что линейный процесс диффузии может быть неустойчивым по отношению к геометрическим возмущениям изоповерхностей.


15.
О некоторых механизмах эрозии медного анода в воздушной среде.

Урбах Э. К.
Институт теплофизики Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Страницы: 425-428

Аннотация >>
Предложена методика измерения скорости движения анодного пятна дуги по рабочей поверхности медного цилиндрического анода линейного плазмотрона. Показано, что с ростом скорости движения пятна удельная эрозия существенно уменьшается. При этом происходят качественные изменения механизма эрозии электрода: от капельного уноса металла до его механического разрушения. Приведена оценка ресурса непрерывной работы анода.