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

2000 год, номер 2

1.
Экспериментальное и расчетное исследования cимметричного взаимодействия пересекающихся скачков уплотнения и волн разрежения с турбулентным пограничным слоем

А.А. Желтоводов, А.И. Максимов, Д.В. Гаитонде*, М.Р. Висбал*, Д.С. Шэнг*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
*Управление летательных аппаратов, Исследовательская лаборатория военно-воздушных сил,
База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо, США
Страницы: 159–176

Аннотация >>
Исследованы особенности пространственного взаимодействия последовательности пересекающихся скачков уплотнения и волн разрежения с турбулентным пограничным слоем на пластине между двумя вертикальными симметричными килями с изломами боковых граней. Проведено детальное сравнение результатов численных расчетов на основе осредненных по Рейнольдсу полных уравнений Навье – Стокса и -модели турбулентности с экспериментальными данными при числе Маха = 3,9 и углах отклонения боковых граней килей = 7, 11 и 15o. Анализируются распределения давления на поверхности в зонах взаимодействия, топологические особенности предельных линий тока на пластине и боковых гранях килей, а также пространственная структура течений. Показано, что с увеличением угла в некоторых областях начинает проявляться расхождение между расчетными и экспериментальными данными и при = 15o в зоне пересечения скачков полученная в расчетах топология течения отличается от зафиксированной в экспериментах. Обсуждаются вероятные причины такого отличия и возможности дальнейшего совершенствования методов расчета.


2.
Влияние слива пограничного слоя перед воздухозаборником на аэродинамическую эффективность гиперзвукового летательного аппарата

Ю.П. Гунько, И.И. Мажуль, Д.В. Щербик
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 177–189

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования влияния слива пограничного слоя на характеристики воздухозаборника и аэродинамическую эффективность модели гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем при числах Маха набегающего потока = 4 и 6. С использованием экспериментальных результатов и расчетов тяговых характеристик, выполненных в приближении одномерности течения в канале двигателя, определены результирующие тягово-аэродинамические характеристики, которые позволили оценить эффективность аппарата в целом. Показано, что при некоторой высоте клиньев слива можно получить приращение результирующей движущей силы летательного аппарата по сравнению с конфигурацией без слива пограничного слоя.


3.
Совместное влияние податливой границы и полимерных добавок на пристенное турбулентное течение

Б.Н. Семенов, А.В. Семенова
Институт теплофизики им. С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 191-200

Аннотация >>
Выполнены оценки эффекта взаимодействия двух методов управления турбулентностью. Результаты расчетов показали, что уменьшение (увеличение) массообмена податливой границей несколько уменьшает (увеличивает) расход полимера. С другой стороны, инжектируемые малые полимерные добавки расширяют фазочастотную область положительного действия податливой границы и смещают ее к меньшим частотам, что может привести даже к изменению знака действия податливой границы.


4.
Сравнительные исследования устойчивости течения на наветренной и подветренной поверхностях крыла

Н.Д. Диковская, Б.Ю. Занин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 201–208

Аннотация >>
Представлены результаты численных исследований устойчивости течения в пограничном слое на подветренной и наветренной сторонах крыла, установленного под положительным углом атаки. Расчет с использованием измеренных профилей средней скорости позволил определить основные закономерности развития возмущений, в том числе на ранней стадии, недоступной для наблюдения. Проведено сравнение устойчивости пограничного слоя на противоположных сторонах крыла.


5.
Аэродинамическое проектирование регулируемых сдвоенных решеток осевых вентиляторов

Е.А. Батяев
Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск
Страницы: 209–215

Аннотация >>
Рассмотрена задача расчета геометрических параметров двойной решетки осевого вентилятора, обеспечивающей заданную производительность при условиях безударного входа потока в решетку, отсутствия радиальной составляющей скорости течения и крутящего момента центробежных сил относительно оси поворота лопатки. Сформулирована обратная задача обтекания двойной решетки тонких лопастей об определении ее геометрических параметров, при которых указанные выше условия выполняются. Поставленная задача сведена к системе нелинейных алгебраических уравнений, решение которой построено итерационным методом Ньютона. Выполнено численное исследование сходимости итерационного процесса. Приведены примеры расчета.


6.
Плоские жидкие струи

Л.И. Мальцев, Ю.И. Балаклеевский
Институт теплофизики им. С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 217–224

Аннотация >>
Проведено исследование жидких струй, вытекающих в атмосферу через прямолинейные щелевые сопла. Показано, что в средней части струи сохраняется плоская форма, однако на боковых ее кромках за счет сил поверхностного натяжения формируются утолщения или кромочные струйки. Выполнены расчеты формы кромочных струй. Проведены экспериментальные исследования. Получено хорошее соответствие теоретических и экспериментальных данных.


7.
Натекание сверхзвуковой струи прямоугольного сечения на плоскую преграду

А.П. Алхимов, С.В. Клинков, В.Ф. Косарев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 225–232

Аннотация >>
Экспериментально исследовано взаимодействие сверхзвуковых струй прямоугольного сечения с плоской преградой. Для струй с различными значениями числа Маха и угла натекания при варьировании расстояния от среза сопла до преграды показаны автомодельность распределения давления и числа Маха по поверхности преграды. Оптическими методами при использовании импульсного лазера с модулированной добротностью и длительностью импульса = 30 нс исследован колебательный режим натекания струи на преграду.


8.
Модель гидравлического прыжка на осевой струе во вращающемся потоке идеальной жидкости

В.В. Никулин
Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск
Страницы: 233–241

Аннотация >>
В длинноволновом приближении построена модель стационарного вращательно-симметричного гидравлического прыжка на тонкой осевой струе во вращающемся потоке идеальной жидкости. Гидравлический прыжок моделируется разрывным решением уравнений длинноволнового приближения для торнадоподобных вихрей. Доказывается разрешимость условий на разрыве для относительно тонкой струи. Получена связь между параметрами течения до и после прыжка. Показано, что при наличии диссипации энергии радиус струи после прыжка всегда больше, чем до него.


9.
Влияние частиц на интенсивность турбулентности несущего потока

А.Ю. Вараксин, Л.И. Зайчик
Институт высоких температур РАН, Москва
Страницы: 243–255

Аннотация >>
Представлены результаты анализа механизмов обратного влияния частиц на интенсивность турбулентности несущего газа. Показано, что эффект ламинаризующего воздействия мелкодисперсной примеси вследствие дополнительной диссипации турбулентной энергии возрастает с уменьшением инерционности частиц и увеличением их массовой концентрации и расстояния от стенки. Присутствие в потоке крупных частиц приводит к турбулизации течения за счет образования следа. Турбулизирующее влияние дисперсной фазы возрастает с увеличением объемной концентрации и размера частиц, а также расстояния от стенки.


10.
Тепломассообмен в пограничном слое при вынужденном течении влажного воздуха с конденсацией пара на поверхности

Э.П. Волчков, В.В. Терехов, В.И. Терехов
Институт теплофизики им. С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 257–266

Аннотация >>
Представлены результаты численного решения уравнений движения, энергии и диффузии в пограничном слое при ламинарном и турбулентном движении влажного воздуха. Показано подобие процессов переноса импульса, вещества и конвективного переноса теплоты с учетом стандартных поправок на числа Прандтля или Льюиса. Аналогия Рейнольдса наблюдается до значений массовых паросодержаний в ядре потока C10 < 0,2. Показано, что конвективный тепломассообмен во влажном воздухе при малых концентрациях пара описывается закономерностями “сухой” стенки. Установлено, что относительные значения конвективной составляющей теплового потока и теплоты фазового перехода практически не зависят от режима течения и совпадают со значениями, полученными из балансовых уравнений сохранения массы и энергии на стенке с привлечением условия подобия процессов тепломассообмена.


11.
Теплопроводность конструкций с системой трубок, заполненных жидким теплоносителем

Ю.В. Немировский, А.П. Янковский
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 267–284

Аннотация >>
Сформулирована начально-краевая задача теплопроводности и тепломассопереноса в твердых телах, армированных системой тонких трубок, заполненных движущейся жидкостью. Предполагается, что трубки разбиты на семейства, ориентированные по разным криволинейным траекториям с различными теплофизическими характеристиками стенок и теплоносителей. Полученные системы уравнений позволяют определять температуру рассматриваемого тела и переносимой жидкости. Исследованы тип разрешающей системы уравнений и ее качественные особенности. На примере конической оболочки изучено влияние траекторий расположения трубок и параметров теплообмена.


12.
Затвердевание жидкости при вынужденном течении в плоскощелевом канале

П.C. Карабанов
Новосибирский технологический институт
Московского государственного университета дизайна и технологии
Страницы: 285–292

Аннотация >>
Решена задача нестационарного процесса затвердевания жидкости, текущей в плоскощелевом канале. Для оценки достоверности теоретических результатов проведены экспериментальные исследования, которые заключались в измерении времени течения жидкости до ее полного затвердевания. Сопоставление аналитических и экспериментальных данных показало удовлетворительную для подобных задач сходимость параметров.


13.
Тепломассоперенос при сжигании твердого топлива в промышленных котлах на примере Павлодарской ТЭЦ

А.C. Аскарова
Казахский государственный национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы
Страницы: 293–300

Аннотация >>
Методами математического моделирования проведено численное исследование процессов сжигания высокозольного угля в камерах сгорания паровых котлов. Решены трехмерные уравнения тепломассопереноса, моделирующие турбулентные течения с химическими реакциями, которые описывают процесс сжигания пылеугольного топлива в котельной установке. Получены распределения скорости, температуры, давления и концентраций продуктов сгорания, а также другие характеристики процесса по всему объему топочного пространства.


14.
Плотность и вязкость жидкого гептафторпропана R227 вблизи кривой насыщения в интервале температур 253–313 K

В.Н. Генрих, В.А. Груздев, С.Г. Комаров, О.И. Верба
Институт теплофизики им. С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 301–306

Аннотация >>
С помощью пикнометра и двух капиллярных вискозиметров измерены плотность и вязкость жидкого 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропана (R227ea) вблизи линии равновесия жидкость - пар в интервале температур от 253 до 313 K. На основе результатов измерений рассчитаны надежные значения плотности и динамической вязкости насыщенной жидкости R227ea в диапазоне от 253 до 333 K. Оценено влияние на вязкость числа атомов фтора в молекуле фторуглеводорода.


15.
К 60-летию Роберта Искандеровича Нигматулина

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
Страницы: 307–309

Аннотация >>
17 июня 2000 г. исполнилось 60 лет выдающемуся ученому, механику и математику, действительному члену Российской академии наук Роберту Искандеровичу Нигматулину.


16.
К 50-летию Сергея Владимировича Алексеенко

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
Страницы: 311–312

Аннотация >>
30 мая 2000 г. исполнилось 50 лет члену-корреспонденту Российской академии наук, директору Института теплофизики СО РАН Сергею Владимировичу Алексеенко.


17.
Памяти академика С.А. Христиановича

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
Страницы: 313–316

Аннотация >>
28 апреля 2000 г. на 92-м году ушел из жизни великий русский механик, Герой Социалистического Труда, основатель Института теоретической и прикладной механики СО РАН Сергей Алексеевич Христиановича.