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

2006 год, номер 4

1.
Основоположник современной космонавтики (к 100-летию со дня рождения С.П. Королева)

А.И. Максимов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Страницы: 507-529

Аннотация >>
Изложены основные вехи жизненного пути Главного конструктора ракентно-космических систем С.П. Королева (12.01.1907-14.01.1966), приведены сведения о разработанных под его руководством боевых ракетных комплексах первого поколения Р-1, Р-2, Р-5, Р-11, Р-7 и Р-9, ракетах-носителях “Спутник”, “Луна”, “Молния”, “Восток”, “Союз” и Н-1, а также космических аппаратах различного назначения. Рассмотрен вклад С.П. Королева в развитие ракетной техники и космонавтики, упомянуты причины неудач СССР в “лунной гонке” с США.


2.
Характеристики гиперболоида вращения с юбкой при больших числах Рейнольдса

В.И. Звегинцев1, А.М. Харитонов1, В.Ф. Чиркашенко1, С.В. Чибисов1, Д. Флетчер2, С. Парис2
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
2Институт аэродинамики им. Кармана, Бельгия
Страницы: 531-539

Аннотация >>
Представлены результаты испытаний в новой гиперзвуковой аэродинамической трубе адиабатического сжатия АТ-303 ИТПМ СО РАН модели гиперболоид вращения с юбкой при М = 10 и15 в широком диапазоне чисел Рейнольдса.
Распределения давлений и тепловых потоков по длине модели сравниваются с данными, ранее полученными в различных европейских гиперзвуковых аэродинамических трубах (Longshot – Бельгия, HEG – Германия), и с результатами численных расчетов. Показано удовлетворительное качественное согласование результатов измерений коэффициентов давлений и тепловых потоков в безотрывной области течения. Обсуждаются причины расхождения результатов, которые проявляются в измерениях области отрыва и присоединения потока.
Демонстрируется существенное влияние эффектов вязкости на характеристики обтекания модели и особенно – на распределение тепловых потоков, что подтверждает важность моделирования натурных чисел Рейнольдса при испытаниях в аэродинамических трубах моделей ВКС (воздушно-косми-ческий самолет).


3.
Прямые измерения сопротивления тела вращения в несжимаемом потоке в условиях воздействия устройств разрушения вихрей

В.И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Страницы: 541-550

Аннотация >>
Экспериментально исследовано лобовое сопротивление осесимметричного тела вращения при номинально безградиентном его обтекании несжимаемым потоком в условиях воздействия устройств разрушения вихрей (УРВ). Показано, что использование в пограничном слое УРВ дает возможность уменьшить полное сопротивление тела вращения в сравнении с соответствующим значением для исходной конфигурации примерно на 1,75 %. Установлено, что увеличение хорды одноэлементных устройств и высоты их установки в пограничном слое приводит к постепенному ослаблению эффективности УРВ и последующему росту полного сопротивления в сравнении с исходной конфигурацией.


4.
Экспериментальное и теоретическое исследование развития возмущений в пограничном слое на крыле малого удлинения

В.В. Козлов1, И.Д. Зверков, Б.Ю. Занин1, А.В. Довгаль1 В.Я. Рудяк 2,3, Е.Г. Борд2, Д.Ф. Кранчев2,3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
2Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
3Новосибирский государственный технический университет
Страницы: 551-560

Аннотация >>
Исследован процесс перехода от ламинарного режима течения к турбулентному в пограничном слое крыла малого удлинения. Выполнены эксперименты, в которых определена структура течения, его средние во времени и пульсационные характеристики. Проведен анализ линейной устойчивости измеренных профилей скорости ламинарного течения. Результаты расчетов, полученные в приближении локальной параллельности потока, хорошо предсказывают развитие возмущений на начальной стадии перехода к турбулентности.


5.
Исследование поля скоростей газового потока, движущегося за поршнем в прямоугольном патрубке

О.Г. Куделин
Новосибирская государственная академия водного транспорта
Страницы: 561-567

Аннотация >>
Решается двумерная краевая задача течения нестационарного несжимаемого вязкого газа, движущегося за поршнем в «длинном» прямоугольном патрубке. Для двух компонент скорости с уточняющим полиномом конструируется аналитическое решение, которое после подстановки в определяющую систему уравнений сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений. В силу единственности решения исследуемой краевой задачи, по полученным значениям констант уточняющего полинома для каждой точки внутрипатрубкового пространства находится единственное решение для компонент скорости в аналитическом виде.


6.
Прямое статистическое моделирование импульсной лазерной абляции металлов с процессами кластеризации в испаренном облаке

Н.Ю. Быков, Г.А. Лукьянов
С.-Петербургский государственный политехнический университет
Страницы: 569-582

Аннотация >>
Предложена математическая модель для описания лазерной абляции металлов в вакууме под действием наносекундных импульсов лазерного излучения умеренной интенсивности с учетом процессов образования и распада кластеров в испаренном облаке пара. Для описания поглощения лазерного излучения и нагрева металла используется тепловая модель на базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности с объемным тепловым источником, а для моделирования разлета пара и процессов образования кластеров – метод статистического моделирования. Эффективность применения предложенной комплексной модели рассмотрена на примере моделирования импульсной лазерной абляции ниобиевой мишени.


7.
Влияние температуры сверхзвукового гетерогенного потока на переход эрозия-напыление

Т.В. Ершова2, В.Ф. Косарев1, Д.С. Михатулин2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
2Институт высоких температур РАН, Москва
Страницы: 583-594

Аннотация >>
Публикация является продолжением работ, посвященных проблемам гетерогенных технологий. Изучается вопрос параметров, определяющих переход от эрозии поверхности к напылению частиц на нее. В частности, экспериментально исследуется влияние температуры сверхзвукового гетерогенного потока (температуры несущего газа и температуры содержащихся в нем частиц), взаимодействующего с обтекаемой преградой, на возможность реализации разрушения поверхности преграды или напыления частиц на эту поверхность.


8.
Экспериментальное исследование локального теплообмена в упаковке с треугольными каналами

Б.В. Перепелица
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 595-602

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования распределения температуры на поверхности теплообменника сложной формы типа “набивки Френкеля”. Измерения выполнены при течении воздуха между двумя гофрированными пластинами с гофрами треугольного сечения, направленными под углом 90° друг к другу. Измерения проведены с помощью микротермопар, наклеенных на наружной поверхности нагревателя. Анализируется влияние точек контакта, числа Рейнольдса и зазора между гофрированными пластинами на распределение температуры по поверхности теплообменника при турбулентном режиме течения воздуха. Основное внимание уделено распределению температуры на поверхности нагрева в элементарной ячейке. Проведенные исследования показали незначительное влияние точек контакта и зазора на вид распределения температуры по периметру нагреваемой ячейки.


9.
Теплообмен в трубах с периодическим уменьшением сечения при сверхкритических параметрах состояния

Р.Ф. Келбалиев, Т.Ф. Джабраилов
Азербайджанская государственная нефтяная академия, Баку
Страницы: 603-609

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования температурного режима стенки при до- и сверхкритических давлениях воды в трубах с турбулизаторами, а также сравнение их с аналогичными данными, полученными в гладкой трубе. Выявлено увеличение теплоотдачи в турбулизирующей трубе при однофазном и двухфазном потоках воды. Получены корреляционные зависимости для определения коэффициента теплоотдачи в однофазном потоке в трубе с турбулизаторами.


10.
Моделирование термогравитационной конвекции в замкнутом объеме с локальными источниками тепловыделения

Г.В. Кузнецов1, М.А. Шеремет2
1Томский политехнический университет
2Томский государственный университет
Страницы: 611-621

Аннотация >>
Представлена математическая модель нестационарного сопряженного конвективно-кондуктив-ного теплопереноса в замкнутом объеме с локальными источниками тепловыделения в условиях конвективно-радиационного теплообмена на одной из внешних граней области решения. Проведен численный анализ режима термогравитационной конвекции для умеренных значений числа Грасгофа. Получены характерные поля температуры и скорости, а также представлено сравнение полей искомых величин плоской и пространственной моделей по одному из типичных сечений области решения.


11.
Экспериментальное исследование плотности водных растворов бромида лития до 250 °С в интервале массовых концентраций от 30 до 65 %

Р.А. Хайрулин, В.А. Груздев, С.В. Станкус, О.И. Верба
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Страницы: 623-631

Аннотация >>
Методом просвечивания образцов узким пучком монохроматического гамма-излучения исследована плотность водных растворов бромида лития на линии насыщения от температуры ликвидус до 250 °C на пяти образцах с начальной концентрацией 30,927; 39,706; 50,936; 59,322; 65,148 масс. % LiBr. Погрешности измерения температуры и плотности составили ±0,02÷0,05 °C и ±0,05 % соответственно. Получены аппроксимирующие уравнения и таблицы справочных данных для температурной и концентрационной зависимости плотности. Проведено сопоставление результатов измерений с известными литературными данными.


12.
Теплопроводность водных растворов солей при высоких параметрах состояния

У.Б. Магомедов, А.Б. Алхасов
Институт проблем геотермии ДНЦ РАН, Махачкала
Страницы: 633-639

Аннотация >>
Представлены новые обобщенные формулы для получения расчетных значений теплопроводности водных растворов бинарных и многокомпонентных неорганических веществ при высоких параметрах состояния. Получены новые расчетные значения теплопроводности водных растворов солей в интервалах температур 293-473 K, концентраций 0-25 масс. % и давления Рs – 100 МПа.


13.
Экспериментальное изучение кинетики вскипания и границы перегрева н-гексана в жестких порошковых структурах

А.Л. Гурашкин, С.А. Перминов, Г.В. Ермаков
Институт теплофизики УрО РАН, Екатеринбург
Страницы: 641-650

Аннотация >>
Описана экспериментальная установка и приведены результаты измерений среднего времени ожидания вскипания перегретого н-гексана в жестких структурах из порошкообразных активированного угля, целлюлозы и силикагеля в зависимости от температуры при атмосферном давлении. Измерениям предшествовала “приработка” ячейки с наполнителем, состоящая для разных наполнителей от 600 до 1000 вскипаний. Предложен новый способ анализа “приработки”, который заключается в сравнении усредненного потока (частоты) зародышеобразования по времени, полученного из обработки экспериментальных данных, с частотой зародышеобразования, рассчитанной из экспоненциального распределения. К концу “приработки” для силикагеля средний эмпирический поток уменьшается в 4 раза относительно экспоненциального. Для активированного угля и целлюлозы указанные потоки отличаются друг от друга на 20 %. При этом эмпирический поток всегда оказывается нестационарным. Для н-гексана в изучаемых системах граница перегрева составляет Tn /Tкр @ 0,874, против Tn /Tкр @ 0,883 для н-пентана в системах с наполнителями в виде порошка никеля, спеченного пористого никеля с размером гранул 1,5 и 5,0 мкм и в присутствии гладкой медной пластинки. Средние времена ожидания вскипания н-гексана при низких приведенных температурах также оказываются существенно ниже, чем у н-пентана. Времена ожидания очень близки у всех систем в области температур Tn /Tкр @ 0,860÷0,874 (плато). Таким образом, уменьшение количества перегреваемой жидкости и дробление ее на малые жидкостные элементы не приводят к увеличению времени жизни жидкости в состоянии перегрева и температуры ее достижимого перегрева, как можно было бы ожидать на основании классической теории гомогенного зародышеобразования.


14.
Численный расчет электрической дуги с кольцевой привязкой на торце катода

А.Ж. Жайнаков, Р.М. Урусов, Т.Э. Урусова
Институт физики Национальной Академии наук Кыргызстана, Бишкек
Страницы: 651-658

Аннотация >>
Представлены результаты расчета стационарной дуги с кольцевой привязкой на торце сплошного цилиндрического катода; рассматривается влияние внешних параметров разряда на характеристики дуговой плазмы и тепловое состояние анода.


15.
Плазмотермическое разложение молибденита. Оборудование и эксперимент

| А.Н. Тимошевский |, В.А. Емелькин, Б.А. Поздняков, И.М. Засыпкин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Страницы: 659-665

Аннотация >>
Исследована возможность эффективного применения плазменной технологи для вскрытия молибденового сульфидного концентрата – молибденита. Проведен термодинамический анализ сначала модельной системы MoS2-N2, а затем реального концентрата. Показано, что в случае реальной системы, содержащей значительное количество углерода (~26 %), разложение исходного сырья идет через образование тугоплавкого карбида молибдена Мо3С2. Экспериментально подтверждена правильность термодинамического расчета. Показано, что в найденных экспериментальных условиях достижима стопроцентная декомпозиция сульфида молибдена. Разработанная технология позволяет предотвращать унос сопутствующих молибдену редкоземельных металлов.


16.
Некоторые особенности воспламенения пропановоздушной смеси излучением СО2-лазера

С.С. Воронцов, В.Н. Зудов, П.К. Третьяков, А.В. Тупикин
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Страницы: 667-673

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований динамики воспламенения пропано-воздушных смесей импульсно-периодическим лазерным излучением. Рассмотрено воспламенение гомогенного потока, истекающего в свободную атмосферу. Проведен сравнительный анализ экспериментальных данных с рассчитанными задержками воспламенения для покоящейся среды.