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

2001 год, номер 1

1.
40 лет пилотируемой космонавтике (обзор)

А. И. Максимов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 5-26

Аннотация >>
Излагается предыстория подготовки к первому пилотируемому полету, включая создание этапных ракет начального периода их развития. Рассказывается о запусках первых спутников и межпланетных станций, о полетах кораблей Восток, Восход, Союз, Mercury, Gemini, Apollo и ВКС Space Shuttle. Приводятся основные технические характеристики космических кораблей и их ракетоносителей. На отдельных примерах проиллюстрированы трудности, вставшие на пути пилотируемой космонавтики за прошедшие 40 лет.


2.
Некоторые особенности обтекания плоского и трехмерного конвергентного воздухозаборников в системе гиперзвукового летательного аппарата

Ю. П. Гунько, А. Н. Кудрявцев, И. И. Мажуль, Р. Д. Рахимов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 27-40

Аннотация >>
Проведены расчетные и экспериментальные исследования характеристик обтекания при больших сверхзвуковых скоростях модельных конфигураций с плоским и конвергентным воздухозаборниками. Последние представляют собой схематизированные конфигурации гиперзвуковых летательных аппаратов в виде комбинации несущего корпуса с крылом и мотогондолой воздушно-реактивного двигателя, расположенной под нижней поверхностью корпуса. Обе конфигурации являются аэродинамически эквивалентными в том смысле, что имеют одинаковые или близкие геометрические параметры, определяющие аэродинамические свойства как воздухозаборников, так и конфигураций в целом. Сопоставлены особенности обтекания носовых частей рассматриваемых конфигураций в компоновке с воздухозаборниками, включая их расходные характеристики.


3.
Эффективный показатель адиабаты в задачах гиперзвукового обтекания тел реальным газом

Г. А. Тарнавский, С. И. Шпак
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 41-58

Аннотация >>
Для численного решения задачи внешнего обтекания затупленного тела используется метод "эффективного показателя адиабаты", позволяющий модифицировать и распространить алгоритмы и реализующие их комплексы основных и поддерживающих компьютерных программ расчета сверхзвуковых течений сжимаемого вязкого теплопроводного газа и термодинамики идеального совершенного газа в область гиперзвуковых термодинамически равновесных течений реального газа.


4.
Отклик податливого покрытия на турбулентные пульсации давления

В. М. Кулик, С. Л. Морозова
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 59-75

Аннотация >>
Определены амплитуда и фазовое отставание деформаций поверхности податливого покрытия под действием турбулентных пульсаций давления. Для этого экспериментально измерены пульсации давления и вязкоупругие свойства материалов покрытий. С помощью цифровой фильтрации определены амплитуда и длительность когерентного действия гармоник пульсаций давления. Рассчитан переходной процесс установления вынужденных колебаний покрытия в предположении его локальной деформируемости. Проанализирован отклик покрытия с учетом его инерционных свойств и ограниченной длительностью когерентного действия гармоник пульсаций давления. Показано, что податливое покрытие взаимодействует не со всем спектром пульсаций давления, а только с областью частот вблизи первого резонанса. Из анализа следует, что с ростом модуля упругости материала покрытия амплитуда деформаций уменьшается как 1/E, а безразмерная скорость поверхности покрытия — как 1/E1/2. Для достаточно жестких покрытий амплитуда деформаций становится меньше толщины вязкого подслоя, а скорость поверхности остается сравнимой с вертикальными пульсациями скорости течения. Показано, что причиной различия результатов испытаний покрытий, проведенных на оз. Иссык-Куль и в кавитационной трубе Ньюкаслского университета, может быть старение покрытий.


5.
Реакция сверхзвукового пограничного слоя на акустическое воздействие

Г. В. Петров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 77-86

Аннотация >>
Задача распространения монохроматической звуковой волны в поле вязкого обтекания пластины сверхзвуковым потоком в работе решается с помощью параболизованных систем уравнений устойчивости. Численные результаты даны в основном для случая, когда волна в системе координат, связанной с пластиной, представляет собой стационарное возмущение. Показано, что в диапазоне длин волн, много больших толщины пограничного слоя, когда интенсивность возмущения в пограничном слое в несколько раз превышает интенсивность падающей волны, результаты, полученные с помощью уравнений, основанных на оценках для критического слоя, и уравнений, не опирающихся на такие оценки, совпадают с высокой точностью. Делается вывод, что усиление возмущений в пограничном слое обусловлено резонансом с параметрами собственных затухающих возмущений.


6.
О возможности управления завихренностью в сверхзвуковом потоке посредством мгновенного локального подвода энергии

В. П. Замураев
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 87-99

Аннотация >>
Рассмотрено влияние локального одноразового подвода небольшой энергии (до величины порядка 1 % от энергии газа в канале) на структуру сверхзвукового потока в плоском канале. Решались уравнения Эйлера. Энерговыделение моделировалось заданием в некоторой зоне внутри канала более высокого давления. Размеры зоны задавались значительно меньшими размеров канала. Для решения этой разномасштабной задачи применялся метод Мак-Кормака в сочетании с некоторой сеточной процедурой, позволяющей вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых могут отличаться на порядок. Данная процедура не порождает осцилляций и нефизических волн. В работе варьировались скорость набегающего потока (число Маха M = 2 <!ndash!> 5), величина подводимой энергии (соответствующее давление увеличивается по сравнению с невозмущенным значением в 10 <!ndash!> 50 раз), размеры и положение зоны энерговыделения. Выявлены эффекты аналогичные тем, что наблюдаются при отражении центрированной волны разрежения от стенки в плоском одномерном нестационарном случае, а также при сильном взрыве. Установлено, что локальное энерговыделение создает значительную завихренность потока. Выявлена зависимость уровня завихренности от положения и конфигурации зоны энерговыделения.


7.
Нелинейные колебания газа в закрытой трубе при большой амплитуде возбуждения

А. Л. Тукмаков
Институт механики и машиностроения КНЦ РАН, Казань
Страницы: 101-108

Аннотация >>
На основе модели вязкого сжимаемого теплопроводного газа численно исследуются колебания газового столба в закрытой трубе при возбуждении плоским поршнем, перемещающимся по гармоническому закону с амплитудой, сравнимой с длиной резонатора. В результате проведения расчетов обнаружен эффект возникновения высокочастотных колебаний газового столба при фиксированной частоте возбуждения, связанный с повышением собственной частоты системы вследствие роста средней температуры газа.


8.
Исследование температурного состояния системы "полупрозрачная тепловая изоляция — тепловоспринимающая поверхность" при взаимодействии с внешним излучением

А. В. Антонов, А. А. Емельянов, Н. А. Рубцов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 109-113

Аннотация >>
Предлагается методика расчета оптимальной толщины внешней полупрозрачной тепловой изоляции зданий и преобразователей лучистой энергии, необходимой для достижения максимального значения температуры тепловоспринимающей поверхности. Проведены экспериментальные исследования на примере взаимодействия потока лучистой энергии от галогенной лампы с медным диском, имеющим покрытие из полиметилметакрилата. Получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных.


9.
Об определении температуры по спектру теплового излучения в системе непрозрачных поверхностей

С. П. Русин
Научно-исследовательский центр теплофизиких импульсных воздействий Объединенного института высоких температур РАН, Москва
Страницы: 115-122

Аннотация >>
Анализируются несколько методов определения истинной температуры по спектру теплового эффективного излучения в системе непрозрачных излучающих и отражающих поверхностей. Обсуждается использование априорной информации об оптических свойствах поверхностей и температурных распределениях. Рассматривается точность определения истинной температуры с помощью многоволнового пирометра.


10.
Теория плазмотрона с всасыванием газа

В. А. Достовалов, Б. А. Урюков*
Дальневосточный государственный технический университет, Владивосток
*Институт проблем материаловедения НАНУ, Киев
Страницы: 123-131

Аннотация >>
Изучена возможность управления тепловым слоем дуги за счет всасывания газа в канал плазмотрона, что позволяет решать задачи, связанные с созданием источников нагрева с ограниченной площадью теплового воздействия и высокой плотностью тепловой энергии в пятнах нагрева. Расчеты таких устройств, проведенные интегральными и численными методами, показали хорошую сходимость результатов. На основании расчетов разработаны специальные электродуговые устройства.


11.
Влияние геометрии дуговой камеры, давления, расхода и рода плазмообразующего газа на осевую стабилизацию дуги в газовихревых плазмотронах

Б. И. Михайлов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 133-141

Аннотация >>
В работе приводятся результаты экспериментальных исследований радиального распределения статического давления и градиента давления в вихревой камере в зависимости от степени ее конфузорности и режимных параметров. Показано, что поджатие существенно перестраивает течение вихревого потока в камере и положительно влияет на осевую стабилизацию дуги и фокусировку катодного пятна. Для оценки качества стабилизации и фокусировки получен критерий стабилизации, составленный из определяющих режимных параметров: расхода газа, степени конфузорности вихревой камеры, ее диаметра и т. д. Экспериментально найдено критическое значение этого комплекса параметров, ниже которого осевая стабилизация столба дуги становится неэффективной, т. е. установлено условие газовихревой стабилизации дуги в разрядной камере, использование которого позволило разработать установку, провести исследования напряженности электрического поля в столбе дуги в водяном паре и получить зависимость напряженности от тока, расхода пара и других режимных параметров процесса.


12.
Экономия в системе за счет перевода ТЭЦ в комбинированный теплофикационный режим с внутриквартальными теплонасосными установками

В. Г. Томилов, П. А. Щинников*, Г. В. Ноздренко*, Ю. Л. Пугач
*Новосибирский государственный технический университет
Страницы: 143-149

Аннотация >>
В статье предлагается методика оценки экономии топлива при использовании абсорбционных тепловых насосов. Показано, что системы ТЭЦ с внутриквартальными теплонасосными установками эффективны в течение всего отопительного периода. Рассмотрены некоторые результаты расчетов.


13.
Материалы VI конференции "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (Новосибирск, 25 - 28 апреля 2000 г.)




14.
Распространение ударных волн в жидкости с дробящимися газовыми пузырьками

А. А. Губайдуллин, И. Н. Санников, С. А. Бекишев
Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики СО РАН
Страницы: 151-156

Аннотация >>
В рамках односкоростной двухтемпературной с двумя давлениями модели пузырьковой жидкости исследуется распространение нестационарной ударной волны при дроблении пузырьков. Показано, что процесс дробления может оказывать значительное влияние на эволюцию и структуру ударной волны.


15.
Точные решения задачи о свободной тепловой конвекции между двумя дисками

А. Б. Рыскин, Н. И. Яворский
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 157-170

Аннотация >>
Исследована задача о свободной тепловой конвекции между двумя твердыми непроницаемыми дисками. Получено семейство точных решений системы уравнений Навье — Стокса и конвективной теплопроводности для термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в классе Кармана для поля скорости. Рассмотрена задача, когда один из дисков нагрет неравномерно. Найдено, что краевая задача может иметь несколько решений. Описаны все типы течений, возникающие в этой задаче. Полученные решения исследовались на устойчивость в классе автомодельных возмущений того же типа, что и решения. Установлено, что существуют устойчивые режимы течений, которые теряют устойчивость при некоторых значениях чисел Прандтля и Грассгофа. Показано, что потеря устойчивости решения может приводить к трем различным видам дальнейшей эволюции: 1) решение переходит в другое устойчивое стационарное решение, 2) возникают автоколебания, 3) возмущения неограниченно возрастают во времени, что свидетельствует об отсутствии регулярных автомодельных решений для некоторой области определяющих параметров.


16.
К 70-летию Анатолия Михайловича Харитонова

Редколлегия
Сибирское отделение Российской академии наук
Страницы: 171-172

Аннотация >>
16 января 2001 года исполнилось 70 лет заслуженному деятелю науки РФ, лауреату премии Совета министров СССР, доктору технических наук, профессору Анатолию Михайловичу Харитонову. На протяжении ряда лет А. М. Харитонов возглавляет Международный центр аэрофизических исследований при ИТПМ СО РАН. Он является инициатором и одним из организаторов регулярно проводимой Международной конференции по методам аэрофизических исследований ICMAR. Анатолий Михайлович — жизнерадостный, отзывчивый, всегда готовый прийти на помощь человек.