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

2013 год, номер 1

1.
Устойчивость нагреваемой пленки жидкости при наличии термокапиллярного эффекта

С. П. Актершев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
sergey-aktershev@mail.ru
Ключевые слова: неизотермическая пленка жидкости, устойчивость, термокапиллярный эффект, стационарные волны
Страницы: 1-16

Аннотация >>
Исследуется устойчивость течения нагреваемой пленки жидкости при наличии термокапиллярного эффекта. Для описания волн в пленке используется интегральная модель. Результаты линейного анализа устойчивости показывают, что термокапиллярный эффект приводит к расширению области неустойчивости только при небольших значениях числа Пекле Pe, а при больших значениях Pe происходит сужение области неустойчивости. Проведено численное моделирование эволюции волн в пленке на подложке с фиксированной температурой. Результаты численных расчетов хорошо согласуются с линейной теорией устойчивости.


2.
Движение жидкой пленки и газового потока в микроканале с испарением

В. В. Кузнецов1,2, В. К. Андреев3,4
1 Институт гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН, Новосибирск
2 Новосибирский государственный университет
3 Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск
4 Сибирский федеральный университет, Красноярск 
kuznetsov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: микроканал, испарение, точные решения, теплоотдача
Страницы: 17-28

Аннотация >>
В специально выбранных переменных поставлена задача установившегося совместного движения в микроканале газового потока и жидкой пленки при действии местного нагрева с учетом процессов испарения. Построены точные решения линеаризованной задачи. Получены аналитические формулы для расчета установившейся ниже нагревателя толщины пленки и суммарной скорости испарения жидкости. Показан способ приближенного расчета суммарной теплоотдачи. Приведен пример расчетов.


3.
Скорость всплывания газового пузыря в трубе

Ю. Б. Зудин
Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского
yzudin@gmail.com
Ключевые слова: гравитационное всплывание, пузырь Тейлора, уравнение Лапласа, корректный анализ, метод суперпозиции, предельный переход, число Фруда
Страницы: 29-38

Аннотация >>
При анализе задачи о гравитационном всплывании газового пузыря в трубе, заполненной идеальной жидкостью (пузырь Тейлора), в классических работах используются решения уравнения Лапласа, содержащие расходящиеся бесконечные ряды. В настоящей работе предлагается приближенный метод корректного анализа указанной задачи. Методом суперпозиции элементарных течений построено обтекание идеальной жидкостью тела вращения в трубе. Выполнение условия свободной поверхности в окрестности критической точки и предельный переход по основному параметру приводят к искомому выражению для безразмерной скорости всплывания пузыря — числу Фруда.


4.
Аэродинамические характеристики модели пассажирского самолета при гармонических колебаниях по углу крена и рыскания на больших углах атаки

В. И. Петошин, Е. А. Часовников
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина
chasovnik@gmail.com
Ключевые слова: модель пассажирского самолета, гармонические колебания, приведенная частота, большие углы атаки, комплексы аэродинамических производных, математическая модель аэродинамических нагрузок
Страницы: 39-48

Аннотация >>
Проведен анализ комплексов аэродинамических производных, полученных в аэродинамической трубе малых дозвуковых скоростей для модели пассажирского самолета при гармонических колебаниях по углу крена и рыскания. Показано, что на околокритических углах атаки комплексы аэродинамических производных моментов крена и рыскания при колебаниях по углу крена сильно зависят от приведенной частоты колебаний. Выявлено, что эта зависимость обусловлена производными по угловым скоростям и угловым ускорениям. Предложена математическая модель аэродинамических нагрузок для задач динамики полета самолетов, удовлетворительно аппроксимирующая экспериментальные аэродинамические характеристики.


5.
Экспериментальные характеристики сверхзвукового трехмерного воздухозаборника с регулируемым горлом

Ю. П. Гунько, И. И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
gounko@itam.nsc.ru, mazhul@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газодинамическое конструирование, трехмерные воздухозаборники, сверхзвуковые скорости, экспериментальные исследования
Страницы: 49-66

Аннотация >>
Обсуждаются результаты экспериментальных исследований характеристик трехмерного воздухозаборника с расходомерным устройством при числах Маха набегающего потока М = 1,75 и 2. Воздухозаборник построен методами газодинамического конструирования с использованием для начального участка внешнего сжатия V-образного тела — волнолета. Воздухозаборник имеет оригинальное устройство запуска и регулирования площади поперечного сечения внутреннего канала в области горла с помощью последовательно расположенных парных поворотных панелей — горловых створок. Получены характеристики расхода и потерь полного давления в горле модельного воздухозаборника в зависимости от степени раскрытия горловых створок.


6.
Построение цилиндрических воздухозаборников для высоких скоростей полета из комбинации плоских течений

Д. А. Внучков, В. И. Звегинцев, Д. Г. Наливайченко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
vnuchkov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: воздухозаборник, V-образные тела, гиперзвуковое течение, параметрические расчеты
Страницы: 67-80

Аннотация >>
Рассматривается способ построения цилиндрических воздухозаборников для высоких скоростей полета с использованием V-образных тел, формирующих плоское течение с начальным косым скачком уплотнения. На расчетном режиме характеристики таких воздухозаборников можно получить путем простых расчетов в широком диапазоне определяющих параметров. Различия в характеристиках типичного цилиндрического воздухозаборника на расчетных и нерасчетных режимах обтекания определены при помощи трехмерных численных расчетов.


7.
Численное исследование течения ультрадисперсных частиц оксида алюминия в сопле ракетного двигателя твердого топлива

А. А. Глазунов, Н. Н. Дьяченко, Л. И. Дьяченко
Томский государственный университет
Dr.Dyachenko@gmail.com
Ключевые слова: функция распределения частиц по размерам, коагуляция, дробление, двухфазные потери
Страницы: 81-88

Аннотация >>
Работа посвящена исследованию двухфазного потока. Проведены расчеты для непрерывной модели коагуляции в рамках феноменологической многожидкостной модели среды. Сделан вывод, что уменьшение размера частиц приводит к уменьшению двухфазных потерь в сопловом блоке твердотопливного двигателя.


8.
Плотность сплава калий-свинец эвтектического состава

Р. Н. Абдуллаев1, Р. А. Хайрулин2, С. В. Станкус2
1 Новосибирский государственный университет
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
stankus@itp.nsc.ru
Ключевые слова: плотность, эвтектика калий-свинец, кристаллизация, плавление, гамма-метод
Страницы: 89-94

Аннотация >>
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения исследована температурная зависимость плотности сплава калий-свинец эвтектического состава (90,7 ат. % Pb) в интервале температур 293−950 K твердого и жидкого состояний. Впервые непосредственно измерен скачок плотности при фазовом переходе твердое тело−жидкость. 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.


9.
Линия плавления, спинодаль и конечная точка линии плавления в системе с модифицированным леннард−джонсовским потенциалом

С. П. Проценко, В. Г. Байдаков, А. О. Типеев
Институт теплофизики УрО РАН, Екатеринбург
baidakov@ itp.uran.ru
Ключевые слова: молекулярная динамика, леннард-джонсовский флюид, линия плавления, спинодаль, метастабильное состояние
Страницы: 95-106

Аннотация >>
Методом молекулярной динамики в системе 2048 частиц, взаимодействие между которыми описывается модифицированным потенциалом Леннард−Джонса, рассчитаны давление p* и внутренняя энергия e* жидкости и кристалла в стабильных и метастабильных состояниях. Для жидкой фазы расчеты проведены по 13 изотермам из интервала приведенных температур T* = 0,35−3,0, а для кристаллической фазы по 16 изотермам из интервала T* = 0,1−3,0. Построены термическое p* = p*(ρ*, T*) и калорическое e* = e*(ρ*, T*) уравнения состояния жидкости и кристалла. Из условий сосуществования фаз определены параметры фазового равновесия кристалл−жидкость при положительных давлениях и в области отрицательных давлений, где сосуществующие фазы метастабильны. Аппроксимирована спинодаль растянутой жидкости. Установлено, что при понижении температуры метастабильное продолжение линии плавления встречается со спинодалью жидкой фазы. Точка встречи — конечная точка кривой плавления — есть точка прекращения фазового равновесия кристалл−жидкость без наступления тождественности фаз.


10.
Исследование процесса формования бериллиевой керамики методом горячего литья

У. К. Жапбасбаев, Г. И. Рамазанова, З. К. Саттинова
Казахстанско-Британский технический университет
uzak.zh@mail.ru
Ключевые слова: термопластичный шликер, метод горячего литья, процесс формования, литейные характеристики керамики
Страницы: 107-115

Аннотация >>
Приводятся результаты моделирования процесса формования керамических изделий методом горячего литья. Математическая модель описывает движение жидкого термопластичного шликера оксида бериллия в цилиндрической формообразующей полости с учетом отвердевания. Получены поля скорости и температуры, обеспечивающие однородные свойства керамики оксида бериллия в процессе формования методом горячего литья.


11.
Влияние осевой неоднородности плазмы высокочастотного факельного разряда на его электродинамические характеристики

Ю. Ю. Луценко, В. А. Власов, Е. П. Зеленецкая
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
luts@mail.ru
Ключевые слова: факельный разряд, электродинамика, температура
Страницы: 117-122

Аннотация >>
Приведены результаты измерений осевого распределения газовой температуры высокочастотного факельного разряда, горящего в воздухе при атмосферном давлении. На основе модели разряда в виде неоднородной электрической линии конечной длины проведен расчет распределения электрического поля вдоль оси разряда. Показано, что экспериментально наблюдаемый линейный характер изменения электрического поля вдоль оси разряда обусловлен его осевой неоднородностью.


12.
О диагностике субмикронных капель в газокапельном потоке

В. Г. Приходько, И. В. Ярыгин, В. Н. Ярыгин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
yarygin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: газокапельные потоки, субмикронные капли, диагностика
Страницы: 123-126

Аннотация >>
Обсуждаются возможности и ограничения оптических методов диагностики малоразмерных, порядка 1 мкм, капель в газокапельных потоках. Показана возможность восстановления функций распределения капель и их среднего размера из измерений параметров ультрадисперсных частиц, формирующихся из микрокапельных потоков после испарения капель.


13.
Скорость звука в паровой фазе хладагента R-409А

С. Г. Комаров, С. В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
stankus@itp.nsc.ru
Ключевые слова: скорость звука, идеально-газовая теплоемкость, хладагент R-409А, пар, метод ультразвукового интерферометра
Страницы: 127-129

Аннотация >>
Методом ультразвукового интерферометра в интервале температур от 293 до 373 K при давлениях от 0,05 до 0,58 МПа измерена скорость звука в газообразном хладагенте R-409А. Погрешности измерения температуры, давления и скорости звука составили, соответственно, ±20 мK, ±4 кПа и ±(0,1−0,2) %. На основе полученных данных рассчитана температурная зависимость идеально-газовой теплоемкости. Проведено сопоставление полученных результатов с расчетом скорости звука по программе REFPROP.