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

2011 год, номер 2

1.
Восхождение к звёздам (к 50-летию полета в космос Ю.А. Гагарина)

А. И. Максимов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
maksimov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: космонавтика, пионеры ракетной техники, жидкостный ракетный двигатель, баллистическая ракета, ракета-носитель, космический корабль, спускаемый аппарат, пилотируемый полет
Страницы: 173-212

Аннотация >>
Кратко прослежена история развития космонавтики и подготовки к первым пилотируемым полетам в космос. Приведены подробности разработки советской межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, послужившей основой для создания ракет-носителей типа «Спутник»−«Восток»−«Восход»−«Молния»−«Союз». Продемонстрирован вклад выдающихся конструкторов ракетно-космической техники В. фон Брауна, С.П. Королева и В.П. Глушко, а также академика М.В. Келдыша в развитие космонавтики и осуществление первых космических полетов. Дана сводка испытательных пусков и пилотируемых полетов космических кораблей «Восток» и «Меркурий», а также приведены основные характеристики ракет-носителей «Восток», «Редстоун», «Атлас-Д», «Восход» и «Союз».


2.
Влияние степени турбулентности набегающего потока в аэродинамической трубе на отрыв пограничного слоя

И. Д. Зверков1, В. В. Козлов1,2, А. В. Крюков1,2
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
zverkov@itam.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: срыв потока, отрывной пузырь, малые числа Рейнольдса, аэродинамические характеристики крыла
Страницы: 213-224

Аннотация >>
Работа посвящена исследованию аэродинамических характеристик крыла для миниатюрных беспилотных летательных аппаратов (МЛА). Показано, какими причинами может быть вызвано значительное различие в аэродинамических характеристиках крыла, полученных в разных аэродинамических трубах. Предложен способ оценки комплексного влияния условий потока в аэродинамической трубе на получаемые в ходе эксперимента результаты измерений.


3.
Влияние тепловой предыстории на турбулентное отрывное течение при внезапном расширении трубы

В. И. Терехов, Т. В. Богатко
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
terekhov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: внезапное расширение трубы, турбулентный отрыв потока, тепловая предыстория
Страницы: 225-232

Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования влияния толщины теплового пограничного слоя перед внезапным расширением круглой трубы на турбулентный перенос в зоне отрыва, присоединения и релаксации течения. Перед отрывом потока течение было гидродинамически стабилизированным, а тепловой слой перед расширением при этом мог изменять свою толщину в максимально возможных пределах: от нуля до половины диаметра трубы. Число Рейнольдса изменялось в диапазоне
от 6,7∙103 до 1,33∙105. Установлено, что рост толщины теплового слоя приводит к снижению интенсивности теплообмена в отрывной области и удалению координаты максимальной теплоотдачи от места расширения трубы. Дана обобщающая зависимость для максимального числа Нуссельта при вариации толщины теплового слоя. Сопоставление с опытными данными [1] подтвердило основные тенденции поведения процессов тепломассопереноса в отрывных потоках за ступенькой с различной тепловой предысторией.


4.
О достаточных условиях устойчивости течения Куэтта−Пуазейля монодисперсной смеси

Д. И. Попов, А. М. Сагалаков, Н. Г. Никитенко
Алтайский государственный университет
amsagalakov@mail.ru
Ключевые слова: течение Куэтта-Пуазейля, межфазовое взаимодействие, первый метод Ляпунова
Страницы: 233-243

Аннотация >>
Проанализирована устойчивость течения Куэтта−Пуазейля монодисперсной смеси. Установлены достаточные условия устойчивости. Результаты расчетов спектра малых возмущений указывают на возможность значительной стабилизации потока с примесью частиц. Обнаружено, что области генерации неустойчивости могут быть как односвязными, так и многосвязными. Вид кривых нейтральной устойчивости определяется формой основного профиля скорости и параметрами примеси.


5.
Осаждение инерционных частиц из турбулентного потока в каналах при больших числах Рейнольдса

Д. Ф. Сиковский1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
2Новосибирский государственный университет
dphs@itp.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентность, газодисперсные течения, осаждение частиц, асимптотическая теория
Страницы: 245-264

Аннотация >>
На основе развитой ранее асимптотической теории турбулентного газодисперсного течения
с осаждением частиц в каналах и модели переноса напряжений Рейнольдса дисперсной фазы получено асимптотическое решение задачи об осаждении частиц в пределе больших чисел Рейнольдса. Численные расчеты подтвердили наличие в области перехода от диффузионно-импактного режима осаждения к режиму инерционного замедления явления бифуркации решения, обнаруженного в более ранних исследованиях. Проанализированы особенности аккумуляции частиц в вязком подслое. На основе численного решения получены корреляции для скорости осаждения частиц. Предложены граничные условия типа пристеночных функций для концентрации частиц, использование которых позволяет расширить пределы применимости равновесных эйлеровых моделей по параметру инерционности частиц


6.
Компьютерное проектирование газотермических покрытий из порошков металлов

О. П. Солоненко1, В. А. Бледнов1, В. И. Иордан2
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
solo@itam.nsc.ru
2 Алтайский государственный университет
Ключевые слова: плазменное напыление, моделирование, капля расплава, сплэт, слоистая структура, кластер покрытия, топология поверхности, пористость
Страницы: 265-283

Аннотация >>
Предложен подход к моделированию процесса формирования слоистой структуры газотермических, в том числе плазменных, покрытий при напылении порошков металлов. Представлены результаты, связанные с разработкой вычислительного алгоритма и комплекса программ для моделирования процесса укладки сплэтов в покрытии с учетом динамически изменяемой при напылении топологии его поверхности, а также формирования слоистой структуры и пористости покрытия. Для прогнозирования сценариев формирования сплэтов и оперативной оценки их толщин и диаметров используются экспериментально апробированные теоретические решения. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, иллюстрирующие работоспособность разработанной вычислительной технологии.


7.
Фильтрация и сепарация газов через нанопористую керамику

В. И. Лысенко, Д. Ю. Труфанов, С. П. Бардаханов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
vl@itam.nsc.ru
Ключевые слова: нанодисперсная керамика, фильтрация, сепарация газов
Страницы: 285-292

Аннотация >>
Проведено исследование фильтрационных и сепарационных свойств фильтров из керамики с открытой пористостью, созданной авторами из нанопорошка диоксида кремния таркосил. Для образцов керамики, полученных при разных температурах спекания, найдена их пористость, газопроницаемость, относительное время заполнения контрольного объема, определен коэффициент разделения смеси. Показана возможность обогащения гелием смесей гелий-азот, гелий-метан и других с помощью полученной керамики.


8.
Экспериментальное исследование трения тейлоровского пузыря в восходящем течении в вертикальной трубе

В. Е. Накоряков, Л. С. Тимкин, Р. С. Горелик
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН
timkin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: напряжение трения на стенке, двойные датчики трения, снарядное течение, тейлоровский пузырь, электродиффузионный метод
Страницы: 293-304

Аннотация >>
Mодификация электродиффузионного метода измерения напряжения трения на стенке применена для регистрации трения тейлоровского пузыря в восходящем течении жидкости. Временная реализация трения рассматривается как вмороженная в течение структура, движущаяся в потоке вместе с пузырем. Эксперименты проведены в ламинарном и переходном режимах течения жидкости. Представлено осредненное по периметру трубы напряжение трения в пленке жидкости вокруг пузыря для разных чисел Рейнольдса течения и разных длин пузыря.


9.
Формирование нестационарных пространственных структур пламени при горении газа в микроканалах с температурным градиентом в стенках

Е. В. Серещенко1, Р. В. Фурсенко1, С. С. Минаев1, В. Н. Курдюмов2
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
minaev@itam.nsc.ru
2 Департамент энергетики CIEMAT, Мадрид, Испания
Ключевые слова: микрогорение, неустойчивость, воспламенение
Страницы: 305-316

Аннотация >>
В рамках тепло-диффузионной модели распространения пламени в микроканале с заданным
распределением температуры в стенках показана возможность образования осциллирующих и
вращающихся пространственных структур пламени, описанных ранее в экспериментальных работах по микрогорению. Рассмотрены случаи, когда горение происходило в прямоугольном канале и в зазоре между двумя дисками с радиальной подачей топлива. В обоих случаях характерный поперечный размер канала был меньше критического диаметра, определенного для температуры окружающей среды, и горение газа происходило в области, где температура стенок была выше температуры окружающей среды. Течение газа считалось заданным и описывалось пуазейлевским профилем скорости. Образование осциллирующих пламéн в прямом канале и вращающихся структур в радиальном канале наблюдалось в некотором диапазоне расходов газа. Вне этого диапазона при малых расходах происходило
периодическое воспламенение/затухание пламени, а при больших расходах устанавливалось устойчивое стационарное пламя. Формирование данных пространственных структур пламени связано с теплообменом газа с нагретыми стенками канала и неоднородным распределением скорости в микроканале.


10.
Радиационные процессы в импульсной цезиевой плазме высокого давления

С. В. Гавриш
ЗАО «СКБ ЗЕНИТ», svgavr@list.ru
Ключевые слова: импульсный разряд, плазма, цезий, ксенон, ртуть, квазистационарный разряд, спектральное распределение, давление паров, коэффициент поглощения плазмы
Страницы: 317-324

Аннотация >>
Выявлена зависимость спектральных и энергетических характеристик излучения цезиевой плазмы от электрической мощности Pл. Показано, что с ростом Pл наблюдается увеличение давления паров металлов, происходит трансформация спектрального состава излучения, выражающаяся в исчезновении отдельных линий и увеличении непрерывного фона. При этом наблюдается перераспределение средней мощности излучения в отдельных спектральных диапазонах.


11.
Исследование состава и свойств шлака при плазменном переплаве золы мусоросжигательных заводов

Х. С. Пак
Университет Дженджу
hnsepark@unitel.co.kr
Ключевые слова: плазменный переплав, зола мусоросжигательных отходов, диоксины, экология, химический состав, тяжелые металлы, выщелачивание
Страницы: 325-335

Аннотация >>
В статье представлены результаты исследования плазменного переплава смеси подовой и летучей золы мусоросжигательных заводов при различном соотношении ее компонент. Различными методиками выполнен анализ химического состава подовой и летучей золы, а также получаемого из них шлака, определено содержание в них токсичных компонент. Показано что прямое захоронение летучей и подовой золы мусоросжигательных заводов может привести к загрязнению окружающей среды диоксинами и тяжелыми металлами. Проведено исследование влияния основности переплавляемой золы на химический состав получаемого шлака. Определен массовый баланс процесса переплава. Проведены тесты на выщелачивание тяжелых металлов из золы и шлака. Показано, что в результате плазменного переплава получается свободный от диоксинов, экологически безопасный шлак.


12.
Эффективность работы парокомпрессионных тепловых насосов на неазеотропных смесевых хладагентах

Н. Н. Мезенцева
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
mezn@itp.nsc.ru
Ключевые слова: неазеотропные хладагенты, тепловой насос, коэффициент преобразования энергии
Страницы: 335-342

Аннотация >>
Представлены результаты расчета циклов парокомпрессионных тепловых насосов на озонобезопасных смесевых хладагентах. В качестве рабочих тел рассмотрены неазеотропные бинарные хладагенты R32/R152а (30/70) и R32/R134а (30/70). Свойства неазеотропных хладагентов рассчитывались по методу аддитивности термодинамических функций и по методике Lemmon, Jacobsen. Определены отклонения в значениях теплофизических свойств, полученные по двум методикам. Показано, что при использовании неазеотропной смеси R32/R152a (30/70) коэффициенты преобразования энергии будут больше на 2,2−3,6 % по сравнению с результатами для R32/R134a (30/70) при разности температур между процессами кипения и конденсации от 28 до 53оС.


13.
К 80-летию Владимира Борисовича Курзина

Редколлегия
Сибирское отделение РАН
Страницы: 343-344

Аннотация >>
13 апреля 2011 года исполнилось 80 лет главному научному сотруднику Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН доктору физико-математических наук профессору Владимиру Борисовичу Курзину.