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

2004 год, номер 2

1.
Численное и экспериментальное моделирование режимов сверхзвукового обтекания треугольного крыла

М.Д. Бродецкий1, А.В. Забродин2, А.Е. Луцкий2, А.М. Харитонов1, А.М. Шевченко1
1Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
2Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва
Страницы: 167–188

Аннотация >>
Представлены результаты численного и экспериментального исследований режимов сверхзвукового обтекания треугольного крыла с углом стреловидности 78° при числе Маха 2,75 и углах атаки 6° , 8° 18° и 20°. Расчеты выполнены в рамках трехмерных уравнений Эйлера с использованием зонального подхода. Проведен сравнительный анализ результатов численного и физического экспериментов и верификация развитого метода расчета. Показано, что метод расчета позволяет адекватно моделировать основные газодинамические особенности обтекания подветренной стороны треугольного крыла.


2.
Экспериментальное исследование трехмерной восприимчивости пограничного слоя к вихрям свободного потока при их рассеянии на локализованных вибрациях поверхности

В.И. Бородулин1, Ю.C. Качанов1, А.П. Рощектаев1, C. Баке2
1Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
2Рoллс-Ройс Дойчланд, Далевиц, Германия
Страницы: 189–202

Аннотация >>
Экспериментально исследуется порождение трехмерных волн Толлмина ѕ Шлихтинга (ТШ) при взаимодействии двумерной вихревой дорожки, бегущей над пограничным слоем Блазиуса, с локализованными вибрациями поверхности. Измерены характеристики вихревых возмущений, вибраций поверхности и возбуждаемых волновых поездов. На основе этих данных получены коэффициенты вибрационно-вихревой восприимчивости в зависимости от поперечного волнового числа и угла наклона волны ТШ к потоку. Эти коэффициенты не зависят от волнового спектра вибратора (то есть от формы и размера вибратора), поэтому они могут быть полезны для анализа широкого класса задач. Обнаружено, что трехмерные вибрации сильнее взаимодействуют с двумерными вихрями свободного потока. Отмечается, что общий вид полученной зависимости коэффициентов восприимчивости и их численные значения неожиданно близки к тем, которые наблюдались ранее при исследовании других механизмов восприимчивости (взаимодействий акустика – шероховатость и акустика – вибрации).


3.
Расчет скорости изотермического скольжения разреженного газа вдоль слабоискривленной поверхности

А.В. Латышев, В.Н. Попов, А.А. Юшканов
Поморский государственный университет, Архангельск
Страницы: 203–209

Аннотация >>
С использованием точных аналитических методов решена задача вычисления скорости изотермического скольжения разреженного газа вдоль твердой сферической поверхности. Определена сила сопротивления, действующая на сферу, медленно движущуюся в разреженном газе. Проведено сравнение с литературными данными.


4.
Диффузионное скольжение бинарных смесей

К.З. Альжанов
Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова, Казахстан
Страницы: 211–216

Аннотация >>
На основе результатов измерений диффузионного бароэффекта стационарно-проточным методом определены коэффициенты диффузионного скольжения бинарных смесей H2–He,
He–N2, H2–Ar, H2–N2, H2–CO2, N2–Ar, N2–CO2, Ar–CO2 в интервале температур 290–1100 K. Исследована зависимость коэффициента диффузионного скольжения от системы отсчета, формы капилляра и температуры. Установлено, что коэффициент скольжения s определяется формой диффузионного канала и слабо зависит от выбранной системы отсчета.


5.
Аэродинамика и турбулентные характеристики вихревых камер при разных способах организации входа и выхода газового потока

В.П. Лебедев, В.В. Лукашов, Р.Х. Абдрахманов
Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 217–227

Аннотация >>
Экспериментально исследовано влияние способа подачи центральной струи и радиального смещения выходного отверстия на газодинамические и турбулентные характеристики потока в вихревой камере. В опытах использовался двухкомпонентный лазерно-доплеровский измеритель скорости. Показано, что ось вращения потока перемещается, следуя за осью расположения смещенной диафрагмы. При этом максимум вращательной скорости уменьшается с удалением выхлопной диафрагмы от оси камеры. При большом смещении отверстия закрутка потока существенно снижается. Максимум продольной скорости практически остается в приосевой области вихревой камеры и слабо зависит от радиального смещения выхлопной диафрагмы. Разные способы ввода приосевой незакрученной струи показали, что осредненные профили осевой и окружной скоростей автомодельны. Измерения степени турбулентности обнаружили качественное совпадение распределения Tu для рассмотренных случаев ввода приосевой струи. В результате воздействия положительного градиента циркуляции по радиусу в центральной области происходит сильное подавление турбулентности по мере продвижения потока от входа в камеру к выходу из нее. Приведены результаты измерений средней скорости и степени турбулентности в торцевом пограничном слое.


6.
Преобразование уравнений конвективного тепломассопереноса трехмерного сжимаемого пограничного слоя (анализ системы уравнений)

В.М. Репухов
Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев
Страницы: 229–247

Аннотация >>
Обобщается и анализируется полученная ранее система уравнений-условий для преобразования дифференциальных уравнений конвективного тепломассопереноса стационарного трехмерного пограничного слоя в уравнения низкоскоростного течения, включая квазиизотермическое и квазиоднородное. Рассматриваются уравнения-условия, граничные требования и функции преобразования, выделяются классы и подклассы, в том числе замкнутый подкласс двумерного преобразования.


7.
О механизмах коллективного взаимодействия наночастиц с конденсированной несущей средой

В.Я. Рудяк, А.А. Белкин
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Страницы: 249–259

Аннотация >>
Методом молекулярной динамики исследуются и моделируются микропроцессы взаимодействия наночастицы с конденсированной несущей средой. Показано, что автокорреляционная функция действующей на частицу со стороны среды случайной силы содержит помимо привычного d -коррелированного члена еще и экспоненциальный вклад. Рассчитана пространственно-временная корреляционная функция отклика поля скорости среды на движение частиц. Исследованы закономерности поведения этой функции в системах с различными параметрами. Зарегистрирована волна возмущения, распространяющаяся от движущейся наночастицы со скоростью звука. Для массивных наночастиц обнаружено наличие второго максимума корреляционной функции.


8.
Моделирование неизотермического тепло- и влагопереноса в капиллярно-пористых средах при микроволновом нагреве

А.Л. Адамович1, Н.Н. Гринчик2, С.П. Кундас3, В.И. Терехов4
1Полоцкий государственный университет, Новополоцк, Беларусь
2Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, Минск, Беларусь
3Международный экологический университет им. Сахарова, Минск
4Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 261–276

Аннотация >>
Сформулирована система дифференциальных уравнений и краевых условий для описания нестационарного тепломассопереноса в пористых средах с учетом работы поверхностных сил на границе раздела фаз, базирующаяся на законах сохранения массы, энергии для каждой из фаз, основных положениях классической теории двухфазной фильтрации, формулах Кельвина, Клапейрона ѕ Клаузиуса, семействе изотерм сорбции. Это позволяет с единых позиций описывать процессы сушки, сорбции и фильтрации при неполном насыщении образца. Приведен пример решения задачи тепловлагопереноса при микроволновом нагреве образца с учетом влияния на процесс миграции влаги поверхностных сил. Тепломассоперенос в пористой среде не удается адекватно описать с помощью только уравнений диффузионного типа, без учета физики и термодинамики поверхностных явлений. Получена система дифференциальных уравнений тепломассопереноса в капиллярно-пористых материалах с учетом кинетики десорбции влаги, двухфазной фильтрации, давления жидкости, определяемого действием поверхностных сил. Проведены численные эксперименты тепломассопереноса в древесине для случая микроволнового источника тепла. Проанализированы результаты расчетов, иллюстрирующие эволюцию полей влагосодержания, давления пара, температуры.


9.
Структура восходящего снарядного течения в вертикальной трубе

О.Н. Кашинский, В.В. Рандин, А.C. Курдюмов
Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 277–284

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования снарядного газожидкостного течения в вертикальной трубе. Измерения выполнены с помощью электрохимического метода. Отработана методика условного осреднения исследованных параметров по ансамблю реализаций. С ее помощью проведено измерение распределений скорости для разных режимов течения газожидкостной смеси. Получены распределения скорости жидкости в жидкой пробке в зависимости от расстояния от начала пробки. Показано, что в начальном участке жидкой пробки происходит существенная деформация профилей скорости жидкости по сравнению с профилем скорости в однофазном течении, что является результатом влияния тороидального вихря, образовывающегося за предыдущим газовым снарядом.


10.
Численное исследование неизотермической фильтрации несмешивающихся жидкостей в гравитационном поле

О.Б. Бочаров1, И.Г. Телегин2
1Институт водных и экологических проблем СО РАН, Новосибирск
2Горно-Алтайский государственный университет
Страницы: 285-294

Аннотация >>
Численно анализируются задачи вытеснения для одномерного случая неизотермической модели Маскета ѕ Леверетта в физических переменных с учетом гравитационных сил. Показано, что использование горячего вытеснителя, воздействующего на вязкость фаз с целью увеличения значения фронтовой насыщенности в модели Баклея ѕ Леверетта, оказывается эффективным средством для повышения нефтеотдачи только при закачке горячей воды снизу. В то же время при закачке сверху с большими углами наклона пластов нагнетание воды с температурой, отличной от температуры пласта, не оказывает серьезного влияния на распределение водонасыщенности.


11.
Деформация поверхности пленки вязкой жидкости вследствие термокапиллярного эффекта при стационарном течении по вертикальной обогреваемой пластине

С.П. Актершев
Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 295–307

Аннотация >>
Исследуется деформация поверхности пленки жидкости, стекающей по вертикальной обогреваемой пластине. В длинноволновом приближении, считая возмущение поверхности малым, получаем уравнение, которое описывает изменение толщины пленки. Для случая слабого теплообмена жидкости с газом и различных тепловых условий на участке нагрева получено приближенное аналитическое решение для распределения температуры в пленке и возмущения поверхности. Выявлены безразмерные критерии, определяющие деформацию поверхности пленки, и проведен анализ их влияния на полученное решение.


12.
Оптимизация процесса горения газообразных углеводородов путем вариации состава топливной смеси

С.М. Борзов, В.И. Козик, О.И. Потатуркин, Н.Н. Шушков
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск
Страницы: 309–315

Аннотация >>
На базе разработанного комплекса дистанционной диагностики процессов горения в реальных условиях проведены исследования основных режимов горения газообразных углеводородов. Получены основные закономерности изменения интенсивности излучения пламени, а также концентрации кислорода и водорода в дымовых газах при изменении состава топливной смеси в условиях отсутствия взаимного влияния факелов. С учетом этого разработаны алгоритмы определения основных режимов горения и процедуры, направленные на оптимизацию работы типового теплоагрегата ДЕ 24/15. Продемонстрирована эффективность предложенных процедур. Данный подход после дополнительных исследований может быть использован для управления теплоагрегатами различного типа.


13.
К определению граничных условий в теории радиационного теплообмена

Н.А. Рубцов
Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 317–328

Аннотация >>
Статья посвящена анализу некоторых методических вопросов формулирования граничных условий и связи их с теорией потенциалов применительно к дифференциальным и интегральным уравнениям излучения.


14.
Моделирование ударно-волновой интенсификации массообмена в трехфазной среде

Н.А. Прибатурин, С.И. Лежнин, А.Л. Сорокин
Институт теплофизики им. С.C. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 329-332

Аннотация >>
Рассмотрены физические процессы при интенсификации ударными волнами массообмена в трехфазной смеси жидкости, пузырьков газа и растворимых частиц. Получены оценки коэффициента массообмена.


15.
Трение вращающегося барботажного потока о торцы вихревой камеры

И.И. Борисов, А.А. Халатов
Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев
Страницы: 333–335

Аннотация >>
Проведено измерение коэффициента трения вращающегося барботажного потока о торцы вихревой камеры.


16.
К 90-летию со дня рождения Владимира Васильевича Струминского

Редколлегия
Сибирское отделение Российской академии наук
Страницы: 337–340

Аннотация >>
Владимир Васильевич Струминский родился 29 апреля 1914 г. Академик Струминский возглавлял Институт теоретической и прикладной механики АН СССР и кафедру газовой динамики Новосибирского государственного университета в 1966–1971 гг., а журнал «Известия Сибирского отделения АН СССР» – в 1968–1972 гг. Научное наследие Владимира Васильевича служит основой плодотворных исследований в механике, которые ведутся и в настоящее время.