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

2010 год, номер 2

1.
Механизм теплопереноса в наножидкостях: современное состояние проблемы (обзор). Часть 2. Конвективный теплообмен

В. И. Терехов1, С. В. Калинина2, В. В. Леманов3
1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, terekhov@itp.nsc.ru
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
3 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: наножидкость, теплопроводность, теплообмен, свободная и вынужденная конвекция
Страницы: 173-188

Аннотация >>
Во второй части обзора рассмотрены проблемы, связанные с переносом импульса и тепла в наножидкостях. Представлен анализ результатов по гидродинамическому трению, вынужденной и свободной конвекции в ламинарном и турбулентном режимах течения, рассмотрена теплоотдача при кипении. Проанализированы существующие модели, описывающие интенсификацию и подавление тепло <http://cs.isa.ru:10000/ch/varwin.php?di=afjixee&;ef=0>переноса в наножидкостях. Показано, что в некоторых задачах конвективного теплообмена существует противоречие между данными разных авторов, анализируются возможные причины этих расхождений.


2.
Закономерности теплообмена термоанемометрической нити

Н. И. Михеев1, А. В. Саховский2, К. Р. Хайрнасов3, Д. В. Кратиров4
1 Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН, n.miheev@mail.ru
2 Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН
3 Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН
4 Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН
Ключевые слова: цифровой термоанемометр, теплообмен цилиндра
Страницы: 189-196

Аннотация >>
Получены и обобщены экспериментальные данные по теплообмену тонкой нити в широком диапазоне чисел Рейнольдса, характерном для термоанемометрии. Эксперименты выполнены с использованием цифрового термоанемометра ИРВИС-ТА5 и эталонных критических сопел для контроля расхода в рабочем участке камеры Эйфеля, где устанавливался датчик. Обоснованы подходы к выполнению термоанемометрических измерений без трудоемкой градуировки датчика.


3.
Влияние нестационарной тепловой гравитационно-капиллярной конвекции на распределение температуры в тонкой вертикальной стенке

В. С. Бердников1, В. А. Гапонов2, В. А. Гришков3, П. М. Лиханский4, В. А. Марков5
1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, berdnikov@itp.nsc.ru
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
3 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
4 Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА) им. С.А. Чаплыгина
5 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: тепловая гравитационно-капиллярная конвекция, силы плавучести, термокапиллярный эффект, гидродинамика, нестационарные поля температуры в тонкой сетке, тепловизор
Страницы: 197-208

Аннотация >>
Экспериментально исследованы зависимости распределений температуры в тонкой металлической стенке от времени в двух режимах конвективного теплообмена в модели бака. В первом случае вертикальная рабочая стенка разогревалась изнутри за счет конвективного потока тепла от монотонно разогреваемой противоположной стенки и охлаждалась за счет теплоотдачи в окружающую среду. Используя тепловизор и термопарные датчики, прослежена зависимость поля температуры на тонкой стенке от стадии развития конвективного течения. Во втором режиме стенка бака однородно разогревалась инфракрасным излучением с внешней стороны, а на внутренней стороне возникало нестационарное конвективное течение и разогрев жидкости в объеме. Изучена зависимость распределений температуры по высоте стенки от времени. Показано, что на структуру течения и на конвективный теплообмен в слое топлива со свободной границей кроме сил плавучести влияет термокапиллярный эффект. От локальных особенностей течения зависит распределение температуры в тонкой стенке.


4.
Термо- и гидродинамические процессы при эволюции флюидных систем

В. К. Черепанова
Новосибирский государственный технический университет, vera_cherepanova@mail.ru
Ключевые слова: флюидная система, фазовые барьеры, фильтрация, модель
Страницы: 209-219

Аннотация >>
На основе модели вулканогенных ортомагматических флюидных систем исследована динамика фазовых фронтов в гидротермальном растворе, фильтрующемся по порам флюидопроводника вверх к земной поверхности. Задача решена с учетом возникновения и постепенного угасания "источника" флюида, связанного с кристаллизацией водонасыщенной базитовой магмы в малоглубинной интрузивной камере. Исследовано влияние пористости и проницаемости надынтрузивных пород, а также условий теплообмена на их границах на эволюцию ортомагматической флюидной системы.


5.
Особенности кристаллизации низкотемпературной эвтектики системы магний-свинец

С. В. Станкус1, Р. А. Хайрулин2
1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, stankus@itp.nsc.ru
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: плотность, эвтектика магний-свинец, кристаллизация, плавление, гамма-метод
Страницы: 221-227

Аннотация >>
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения от изотопа цезий-137 проведены измерения плотности низкотемпературной эвтектики системы магний−свинец (83,06 ат. % Pb) в интервале температур 293−1000 K твердого и жидкого состояний. Получены аппроксимационные зависимости для плотности и проведено сравнение данных настоящей работы с результатами других авторов. Разработаны таблицы температурных зависимостей термических свойств сплава во всем интервале измерений и оценены их погрешности. Показано, что различия в величинах объемных изменений, полученных при плавлении и кристаллизации, связаны с образованием метастабильной β′-фазы.


6.
Автоволновой режим нагрева диэлектрических сред электромагнитным излучением

И. Л. Хабибуллин1, Ф. Ф. Назмутдинов2, А. Ф. Габзалилов3
1 Башкирский государственный университет, habibi.bsu@mail.ru
2 Башкирский государственный университет
3 Башкирский государственный университет
Ключевые слова: диэлектрический нагрев, автоволновой режим, температурные домены, аналитическое решение, численное моделирование
Страницы: 229-236

Аннотация >>
Исследован процесс нагрева движущейся среды электромагнитным излучением высокочастотного диапазона при наличии теплообмена с окружающей средой в приближении термически тонкого слоя. Установлено существование температурных профилей в виде автоволн. Проведено сравнение аналитических и численных решений.


7.
Радиационно-кондуктивный теплообмен в полупрозрачной среде с фазовым переходом на границах разной поглощательной способности

Н. А. Рубцов1, С. Д. Слепцов2
1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, rubtsov@itp.nsc.ru
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: радиционно-кондуктивный теплообмен, фазовый переход первого рода, задача Стефана, плотность результирующего радиационного потока, коэффициенты отражения, пропускания, поглощения, степень черноты
Страницы: 237-245

Аннотация >>
Проведено численное исследование однофазной задачи Стефана в слое полупрозрачной среды с различными степенями черноты на правой, движущейся границе. Показано влияние оптических свойств облучаемой поверхности на формирование полей температур и плотностей потока излучения.


8.
Распространение волн сжатия в пузырьковой жидкости, сопровождаемое образованием гидрата

В. Ш. Шагапов1, С. А. Лепихин2, И. А. Чиглинцев3
1 Институт механики Уфимского научного центра РАН, schnik@mail.ru
2 Сургутский институт нефти и газа (филиал) Тюменского государственного нефтегазового университета
3 Бирская государственная социально-педагогическая академия
Ключевые слова: ударная волна, пузырьковая жидкость, дробление, гидратообразование
Страницы: 247-260

Аннотация >>
На основе теоретической модели пузырьковой жидкости, уточненной с учетом возможного гидратообразования, изучена динамика плоскоодномерных ударных волн применительно к имеющимся экспериментальным данным для системы вода−фреон. Предложена схема учета дробления пузырьков в ударной волне, которое является одним из главных факторов интенсификации процесса гидратообразования с ростом амплитуды ударной волны.


9.
Влияние краевого угла смачивания на теплоотдачу при кипении

И. И. Гогонин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, gogonin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: теплоотдача при кипении, краевой угол смачивания, интенсификация теплоотдачи
Страницы: 261-267

Аннотация >>
Показана далеко не очевидная роль краевого угла смачивания на интенсивность теплообмена при кипении. Целенаправленные эксперименты позволят создать математическую модель, корректно описывающую результаты опытов по выяснению роли краевого угла смачивания, которая в одних случаях бесспорна, в других ⎯ неоднозначна.


10.
Влияние вертикальных устройств разрушения вихрей на аэродинамическое сопротивление плоской пластины

В. И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: аэродинамическое сопротивление, поверхностное трение, плоская пластина, вертикальные элементы, тензометрические весы, плавающий элемент
Страницы: 269-279

Аннотация >>
Экспериментально исследована возможность снижения полного аэродинамического сопротивления плоской пластины с помощью ориентированных по потоку вертикальных элементов, установленных в несжимаемом равновесном турбулентном пограничном слое нормально к обтекаемой поверхности. Число Рейнольдса, вычисленное по толщине потери импульса пограничного слоя в сечении установки вертикальных элементов, составляло 820. Показано, что в большей части исследованного диапазона чисел Рейнольдса Reх вертикальные УРВ заданной геометрии не обеспечивают снижения аэродинамического сопротивления плоской пластины. Лишь при очень низких значениях Reх достигается некоторый выигрыш в полном сопротивлении в сравнении с аналогичной величиной для немодифицированного течения.


11.
Влияние пористости поверхности на устойчивость и переход сверхзвукового пограничного слоя на плоской пластине

С. А. Гапонов1, Ю. Г. Ермолаев2, А. Д. Косинов3, В. И. Лысенко4, Н. В. Семенов5, Б. В. Смородский6
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
2 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
3 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
4 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, vl@itam.nsc.ru
5 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
6 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
Ключевые слова: сжимаемый пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, гидродинамическая устойчивость
Страницы: 281-290

Аннотация >>
Проведено экспериментальное и теоретическое исследование влияния проницаемости поверхности на устойчивость и ламинарно-турбулентный переход сверхзвукового пограничного слоя при числе Маха набегающего потока М = 2. Получено удовлетворительное количественное согласование результатов расчетов по линейной теории устойчивости с данными экспериментов с естественными возмущениями, проведенных на моделях с различными пористыми вставками.


12.
Расчетно-экспериментальное исследование обтекания механизированных профилей

А. Г. Румянцев1, В. А. Силантьев2
1 Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА) им. С.А. Чаплыгина, nio1@sibnia.ru
2 Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА) им. С.А. Чаплыгина
Ключевые слова: расчет, эксперимент, осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье?Стокса, модель турбулентности Спаларта?Аллмараса, механизированное крыло, аэродинамическая труба
Страницы: 291-306

Аннотация >>
На основе решения двухмерных уравнений Рейнольдса с моделью турбулентности Спаларта−Аллмараса исследуется обтекание двух механизированных профилей. Проводится сравнение результатов расчета с экспериментом в условиях обтекания профилей в аэродинамической трубе с открытой рабочей частью. Показывается, что такой подход наиболее корректен при данном сопоставлении.


13.
Определение аэрогидродинамических характеристик лопастей турбин с вертикальной осью вращения

Б. П. Хозяинов1, И. Г. Костин2
1 Кузбасский государственный технический университет, khozyainov-bp.@mail.ru
2 Кузбасский государственный технический университет, Svarog1983@yandex.ru
Ключевые слова: лопасть, вертикальная ось вращения, аэрогидродинамический коэффициент
Страницы: 307-312

Аннотация >>
Приводятся результаты испытаний лопастей турбин с вертикальной осью вращения для определения их аэрогидродинамических характеристик. Испытывались 3 типа лопастей с профилями в виде полуцилиндра, полуэллипса и полуэллипса со стабилизирующей плоскостью. Последний тип лопасти испытан со стационарной и с поворотной стабилизирующими плоскостями.


14.
Исследование структуры течения в окрестности двух балок квадратного поперечного сечения в условиях интерференции

С. Д. Саленко1, А. Д. Обуховский2, Ю. А. Гостеев3, Ю. В. Телкова4
1 Новосибирский государственный технический университет, Salenkosd@yandex.ru
2 Новосибирский государственный технический университет
3 Новосибирский государственный технический университет
4 Новосибирский государственный технический университет
Ключевые слова: структура течения, плохообтекаемое тело, интерференция, визуализация, аэродинамическая труба, пульсации скорости
Страницы: 313-323

Аннотация >>
Исследована зависимость картин течения в окрестности двух призматических тел с квадратными поперечными сечениями от расстояния между ними. Получены характерные структуры, возникающие в окрестности двух плохообтекаемых тел, которые подразделены на четыре основных типа. Проведено термоанемометрическое зондирование в аэродинамическом следе позади этих же двух тел, в результате чего представлена зависимость значений чисел Струхаля от относительного расстояния между исследуемыми призмами.