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

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2004 год, номер 4

1.
Обзор методик исследования обтекания гиперзвуковым потоком газа тел с разрушающимся покрытием

Н.И. Сидняев
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
Страницы: 501-522

Аннотация >>
Представлен обзор наиболее распространенных в практике методов создания надежных средств защиты теплонагруженных поверхностей летательных аппаратов, представляющих собой комплекс сложных задач, к числу которых относятся вопросы, связанные с процессами массообмена на обтекаемой потоком поверхности. Обсуждаются пассивные и активные методы тепловой защиты, основанные на применении уносимых потоком теплозащитных покрытий. В обзоре классифицированы исследования, в том числе проведенные в последние годы, которые позволяют сделать вывод о высокой эффективности и перспективности применения систем активной тепловой защиты летательных аппаратов путем принудительного вдува охладителя в пограничный слой.


2.
Определение характеристик поглощения ультразвука тонкими пористыми покрытиями

И.С. Цырюльников, С.Г. Миронов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 523–532

Аннотация >>
Практическое подавление роста акустической моды возмущений в гиперзвуковом пограничном слое может быть обеспечено применением специальных, поглощающих звук, пористых покрытий. Для условий испытаний в гиперзвуковых аэродинамических трубах требуются достаточно гладкие и тонкие покрытия, имеющие значительный коэффициент поглощения звука в области высоких частот и при низком статическом давлении. В работе исследованы акустические свойства двух типов покрытий для аэродинамических моделей: с регулярной структурой пор и хаотической пористостью. Были определены акустические характеристики каждого пористого покрытия в звуковом диапазоне частот методом акустического интерферометра и рассчитаны их акустические свойства в широком диапазоне частот. Для расчетов использовались модели, соответствующие каждому типу материалов. Прямые измерения коэффициента поглощения звука покрытиями на моделях для аэродинамического эксперимента в ультразвуковом диапазоне частот при атмосферном давлении, а также импеданс покрытий в звуковом диапазоне частот при пониженном давлении обнаруживают хорошее соответствие модельным представлениям.


3.
Развитие стационарных локализованных возмущений ламинарного течения в присоединенном и оторвавшемся пограничных слоях

А.В. Бойко1, А.В. Довгаль1, Д.С. Лохов2
1Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
2Новосибирский государственный университет
Страницы: 533–539

Аннотация >>
Экспериментально изучены стационарные локализованные возмущения (полосчатые структуры) ламинарного течения с отрывом пограничного слоя за уступом поверхности. Результаты работы объясняют ранее обнаруженные особенности структур в различных условиях их генерации и показывают, что развитие подобных возмущений в зоне отрыва потока выходит за рамки классической теории гидродинамической устойчивости для сдвиговых течений.


4.
Динамика распада молекул фуллерена С60 и эндофуллерена Li@C60, возбужденных лазерным излучением

А.В. Булгаков1, M. Хеден2, A. Лассессон2, K. Мелиг2, Ф. Ромунд2, E.E.Б. Кэмпбелл2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
2Гетеборгский университет, Технологический университет Чалмерса, Гетеборг, Швеция
Страницы: 541–552

Аннотация >>
Методом времяпролетной масс-спектрометрии исследована динамика распада свободных молекул фуллерена С60 и эндофуллерена Li@C60, возбужденных импульсным лазерным излучением. Основное внимание уделено специфическому явлению в кластерах ( задержанной ионизации. Установлено, что на значительных временах задержки после возбуждения (более 10 мкс) происходит резкое уменьшение выхода задержанных ионов С60. Измерено время жизни метастабильного триплетного состояния высоковозбужденной молекулы С60. Обнаружен эффект задержанной ионизации в молекуле Li@C60 и выявлены каналы ее распада в зависимости от интенсивности лазерного излучения.


5.
Экспериментальное исследование предварительно перемешанного пламени ацетилена

В.В. Бакич, С.Н. Ока, Н.Д. Крномаркович
Институт атомных наук "Винча", Белград, Сербия и Черногория
Страницы: 553–564

Аннотация >>
Эжекция окружающего воздуха приводит к изменению полей скорости и температуры в предварительно перемешанном пламени ацетилена. В статье проанализирован процесс перемешивания ацетилена с окружающим воздухом на разных участках пламени для различных соотношений воздух/ацетилен. Выполнен условный и безусловный статистический анализ сигналов лазерного доплеровского анемометра (ЛДА) при разном введении частиц в струю и/или воздух. По сравнению с используемой обычно безусловной условная статистика флуктуаций скорости может дать нам больше данных об интенсивности турбулентного перемешивания в пламени. Средняя скорость, интенсивность турбулентности и функция плотности вероятности мгновенных скоростей измерялись в различных поперечных сечениях пламени. Измерения полей скорости выполнялись ЛДА, а для измерения полей температуры использовалась термопара Pt-PtRh10 %. Установлены соотношения между средними скоростями и функциями плотности вероятности при разных способах подачи частиц. Применен фактор смешения для учета интенсивности перемешивания. С помощью сравнительного анализа полученных профилей средней скорости и температуры, длины и ширины характерных областей предварительно перемешанного ацетиленового пламени установлены его основные свойства для различных соотношений топливо/воздух.


6.
Расчет гидравлического сопротивления короткой вихревой камеры

В.В. Сорокин
Объединенный институт энергетических и ядерных исследований НАН Беларуси, Минск
Страницы: 565-570

Аннотация >>
На основе принципа максимума расхода и интегрального метода расчета пограничного турбулентного слоя предложен метод вычисления гидравлического сопротивления коротких вихревых камер в случае течения несжимаемой жидкости. Результаты расчета удовлетворительно совпадают с экспериментальными данными.


7.
Исследование пульсационных характеристик закрученного потока в кубическом контейнере

Ю.А. Аникин, И.В. Наумов, В.Г. Меледин, В.Л. Окулов, О.Ю. Садбаков
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 571–576

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований возникновения нестационарности закрученного потока в кубическом контейнере. Методами лазерной доплеровской анемометрии выполнены измерения окружной и осевой компонент вектора скорости в диапазоне чисел Рейнольдса 1000–2500. Установлено, что в кубическом и цилиндрическом контейнерах при возрастании числа Рейнольдса существенно различаются не только сценарии развития закрученного потока, но и моменты возникновения и роста его пульсаций. Получена зависимость амплитуды пульсаций от чисел Рейнольдса, показано, что точка начала линейного роста амплитуды соответствует Re = 1400. Проведен спектральный анализ, показавший существование различных мод возмущений потока при различных числах Рейнольдса, показано, что в диапазоне 1400–2000 пульсация близка к гармонической, а затем возникают дополнительные моды.


8.
Лазерная доплеровская диагностика структуры потока за рабочим колесом гидротурбины на оптимальных и форсированных нагрузках

О.Ю. Садбаков1, В.Л. Окулов1, И.В. Наумов1, В.Г. Меледин1, Ю.А. Аникин1, Н.П. Мостовский2, С.Я. Ильин2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
2Лаборатория водяных турбин, Ленинградский металлический завод, ОАО "Силовые машины", С.-Петербург
Страницы: 577-582

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментов по диагностике нестационарного потока за рабочим колесом в отсасывающей трубе гидротурбины Френсиса при переходе от оптимальных режимов работы к форсированным. Высокоточные измерения профилей скоростей закрученного мутного гидропотока с пузырьками воздуха осуществлены с помощью новейшего полупроводникового лазерного доплеровского анемометра ЛАД05-ЛМЗ, разработанного с использованием технологии "Field Programmable Gate Array" и новой методики адаптивного выделения доплеровской частоты. Проведено комплексное тестирование метода и средств измерения. Сопоставлен расход воды, полученный из универсальной характеристики модели гидротурбины и рассчитанный по измеренным профилям осевой скорости. Показано, что суммарная ошибка определения расхода не превышала 5%.


9.
Ветродвигатель с эффектом Магнуса. 1. Результаты модельных испытаний

Н.М. Бычков
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 583–596

Аннотация >>
Приведены результаты испытаний в аэродинамической трубе модели ветродвигателя, в котором вместо традиционных лопастей используются вращающиеся цилиндры. Определены основные характеристики ветроколеса (мощность, быстроходность) при варьировании различных параметров: скорости потока, числа цилиндров, их удлинения, скорости вращения, величины нагрузки на генератор, а также при некоторых дополнительных изменениях формы. Сделаны оценки характеристик ветроколеса при параметрах, близких к оптимальным.


10.
Сравнение модели фильтрации несмешивающихся жидкостей с фазовыми подвижностями с моделью Маскета (Леверетта

О.Б. Бочаров1, И.Г. Телегин2
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск
2Институт водных и экологических проблем СО РАН, Горно-Алтайск
Страницы: 597–605

Аннотация >>
Проводится сравнение на основе серии численных расчетов и с использованием экспериментальных данных двух моделей фильтрации: с фазовыми подвижностями и с фазовыми проницаемостями Маскета – Леверетта.


11.
Задача об инжекции влажного пара в пористую среду

В.Ш. Шагапов1, И.Р. Рахматуллин2, Л.А. Насырова3
1Стерлитамакский государственный педагогический институт
2Бирский государственный педагогический институт
3Уфимский технологический институт сервиса
Страницы: 607–618

Аннотация >>
Рассмотрена задача об инжекции влажного пара из скважины в пористую среду. Для области фильтрации пара вблизи скважины получены аналитические решения в рамках гомобарического приближения, на основе которых изучены влияния давления в скважине, температуры и влагосодержания закачиваемого пара, а также начального состояния пористой среды на особенности распространения гидродинамических и температурных полей в пористой среде. Получено критическое условие, при котором для области фильтрации пара можно принять гомобарическое приближение.


12.
Опускное пузырьковое течение при малых расходных газосодержаниях

О.Н. Кашинский, В.В. Рандин, П.Д. Лобанов, Т.Д. Чимитов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 619–624

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования локальных характеристик опускного пузырькового течения в вертикальной трубе. Проведены измерения при значениях приведенных скоростей жидкости от 0,3 до 1 м/с и малых расходных объемных газосодержаниях (от 0,01 до 0,03). Измерения локальных параметров течения выполнены с использованием электрохимического метода. Результаты экспериментов говорят о существенной деформации структуры двухфазного течения по сравнению с однофазным потоком даже при малых расходных газосодержаниях. Влияние газовой фазы на характеристики течения становится более значительным при уменьшении скорости жидкости. Показано, что в двухфазном течении при росте расходного газосодержания происходит уменьшение турбулентных пульсаций скорости жидкости в пристенной области.


13.
Форма паровой полости при взрывном гетерогенном кипении

Б.П. Авксентюк1, В.В. Овчинников2
1Винницкий торгово-экономический институт Киевского национального торгово-экономического университета
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 625–633

Аннотация >>
Приведены результаты исследований размеров и формы паровых полостей, возникающих при гетерогенном взрывном кипении органических жидкостей при насыщении в условиях большого объема. Рабочим участком служила трубка из нержавеющей стали наружным диаметром 2,5 мм. Нагрев рабочего участка квазистационарный. Проводились скоростные киносъемки процесса взрывного кипения со скоростями до 25000 кадр/с. Исследования показали, что законы роста поперечных размеров частей паровых полостей, возникших в результате распространения фронтов испарения, подобны друг другу. Во всех опытах показатель степени в законе роста поперечного размера оказался одним и тем же для всех поперечных сечений и равным показателю степени в законе роста парового пузыря. Предложена расчетная зависимость для образующей паровой полости при гетерогенном взрывном кипении в условиях насыщения.


14.
Определение скорости седиментации пыльцевых зерен березы, осины и их агломератов

В.Л. Истомин1, К.П. Куценогий2, В.В. Головко2
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева, Новосибирск
2Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск
Страницы: 635–645

Аннотация >>
Описана усовершенствованная методика и приведены результаты определения скоростей седиментации индивидуальных пыльцевых зерен березы, осины и их агломератов, содержащих до 9 и 6 частиц соответственно. Найдены зависимости средней скорости седиментации () агломерата от числа содержащихся в нем частиц (j), которые задаются соотношениями: =1,4 j0,405 – для березы и =2,2j0,322 – для осины, приводится также изменчивость этих величин.


15.
Теплоемкость фреона R-236еа в жидком состоянии

А.В. Багинский, С.В. Станкус, А.С. Кошелева
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 647–650

Аннотация >>
Методом высокочастотных тепловых волн измерена теплоемкость Ср жидкого 1,1,2,3,3,3-гексафторпропана (R-236ea) в интервале температур 264 354 K и давлений до 31,7 бар. Рассчитана теплоемкость жидкости (Срs) на линии равновесия жидкость – пар. Определены зависимости Ср(Р,Т) и Срs(Т).