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

2015 год, номер 2

1.
Исследование структуры и свойств неразъемных соединений титан-нержавеющая сталь, получаемых сваркой лазером с использованием промежуточных вставок и нанопорошков

А.Н. Черепанов1, А.М. Оришич1, Н.Б. Пугачева2, В.П. Шапеев1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
ancher@itam.nsc.ru
2Институт машиноведения Уральского отделения РАН, Екатеринбург
Ключевые слова: лазерная сварка, разнородные металлы, вставка, титан, нержавеющая сталь, структура, механические свойства, численное моделирование
Страницы: 143-150

Аннотация >>
Приводятся результаты экспериментального исследования структуры, фазового состава и механических свойств лазерного сварного соединения пластин титан-сталь 12Х18Н10Т толщиной 3 мм, полученных с использованием промежуточных вставок и модифицирующих нанопорошковых добавок. Показано, что скорость сварки, мощность излучения и положение фокального пятна лазерного луча существенно влияют на процессы, происходящие в сварочной ванне, и на структуру шва: максимально однородный по химическому составу и наиболее прочный сварной шов формируется при скорости движения лазера 1 м/мин, мощности 2,35 кВт и заглублении фокуса до нижней поверхности пластин. Подъем фокуса на поверхность заготовки или выше нее, при прочих равных условиях, приводит к нестационарному проплавлению стали, уменьшению глубины и степени диффузионного перемешивания элементов, реализации соединения пластин по механизму пайки в прикорневой части шва. Материал сварного шва представляет собой пересыщенный твердый раствор легирующих элементов на основе меди с равномерно распределенными дисперсными частицами интерметаллидов Ti(Fe, Cr) 2 и TiCu 3. При этом участки хрупкого разрушения с фасетками скола и квазискола соответствуют крупным частицам интерметаллидов Ti(Fe, Cr) 2 или диффузионным зонам в основном на границе с титановым сплавом. Приведенные результаты и выводы численных расчетов теплофизических процессов сварки пластин титана со сталью (толщиной 3 мм) через промежуточную медную вставку качественно согласуются с результатами экспериментов, что указывает на адекватность численного описания процессов проплавления контактирующих материалов в зависимости от режима сварки и положения фокального пятна в рассматриваемой системе.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Спектральная модель диффузии тяжелой инерционной примеси в случайном поле скорости сплошной среды

И.В. Деревич
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
DerevichIgor@bmstu.ru
Ключевые слова: турбулентность, дисперсный поток, турбулентный спектр, инерция частиц, корреляции Лагранжа и Эйлера, спектр Кармана, спектр Сэфмена
Страницы: 151-170

Аннотация >>
На основе спектрального разложения корреляции Эйлера несущей среды получена система замкнутых функциональных уравнений для спектров Лагранжа тяжелой инерционной частицы и флуктуаций скорости несущей среды на траектории частицы. При расщеплении четвертых моментов используются приближение квазинормальности и аппроксимация флуктуаций скорости частиц случайным процессом Гаусса. Предложен приближенный самосогласованный метод решения полученной системы функциональных уравнений. Спектр корреляций Эйлера флуктуаций скорости среды моделируется распределениями Сэфмена и Кармана. Исследовано влияние пространственной микроструктуры турбулентности, инерции частиц и скоростного скольжения на интенсивность хаотического движения и коэффициент турбулентной диффузии дисперсной примеси.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Особенности вихревой диффузии импульса и тепла в устойчиво стратифицированных течениях окружающей среды

А.Ф. Курбацкий1,2, Л.И. Курбацкая3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
kurbat@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
3Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: турбулентность, планетарный пограничный слой, верхняя тропосфера и нижняя стратосфера, вихревые коэффициенты диффузии импульса и тепла
Страницы: 171-185

Аннотация >>
Проведены исследования особенностей вихревого переноса импульса и тепла в нижней атмосфере, включающей планетарный пограничный слой, а также верхнюю тропосферу и нижнюю стратосферу, с помощью трехпараметрического метода моделирования стратифицированных турбулентных течений окружающей среды. Особое внимание уделено анализу поведения вертикальных вихревых коэффициентов диффузии импульса и тепла, полученных прямыми измерениями и с привлечением трехпараметрического метода моделирования турбулентности, в котором учтены эффекты внутренних гравитационных волн в поддержании импульса в условиях сильно устойчивой стратификации (с существенной волновой динамикой). Показано, что профиль вертикального вихревого коэффициента диффузии импульса, вычисленный по трехпараметрической модели турбулентности, хорошо согласуется с прямо измеренным не только внутри устойчиво стратифицированного планетарного пограничного слоя, но даже выше его, в свободной атмосфере.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
О подобии по плотностному числу Фруда течения в турбулентном cледе за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде

Н.П. Мошкин1, А.В. Фомина2, Г.Г. Черных3,4,5
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск
moshkin@gmail.com
2Новокузнецкий институт, Новокузнецк
3Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
4Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Новосибирск
5Новосибирский государственный университет, Новосибирск
Ключевые слова: стратифицированная жидкость, турбулентный след, плотностное число Фруда, численное моделирование
Страницы: 187-194

Аннотация >>
Выполнено моделирование по плотностному числу Фруда течения в дальнем турбулентном следе за буксируемым телом в линейно стратифицированной среде. Показано, что при достаточно больших значениях плотностного числа Фруда имеет место подобие параметров следа и генерируемых им внутренних волн.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Формирование вихревых структур в каналах с массоподводом и их взаимодействие с поверхностями в РДТТ

Б.Я. Бендерский, А.А. Чернова
Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова, Ижевск
alicaaa@gmail.com
Ключевые слова: газодинамика, топология, особые точки, камера сгорания, энергетическая установка
Страницы: 195-200

Аннотация >>
Рассматриваются топологические особенности структуры потока продуктов сгорания в проточных трактах с различными формами поперечных сечений каналов в энергетических установках. Результаты математического моделирования внутренней газодинамики проточных трактов энергетических установок сопоставляются с данными физического эксперимента.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Моделирование нелинейных волн на поверхности тонкой пленки жидкости, увлекаемой турбулентным потоком газа

И.С. Вожаков1,2, Д.Г. Архипов1,2, О.Ю. Цвелодуб1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск
vozhakov@gmail.com
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: стекающая пленка, газовый поток, модельная система, устойчивость, эволюция возмущений
Страницы: 201-212

Аннотация >>
Выведена новая система уравнений для моделирования динамики длинноволновых возмущений на поверхности тонкого слоя вязкой жидкости, стекающей по вертикальной плоскости и обдуваемой турбулентным спутным потоком газа. Проведен анализ линейной устойчивости невозмущенного течения. Обнаружено, что при умеренных числах Рейнольдса жидкости линейные модели Бенджамина и переноса граничных условий на невозмущенный уровень для возмущенного течения газа дают качественно похожие результаты. При уменьшении числа Рейнольдса отличия между результатами, полученными по разным моделями турбулентности, становятся более выраженными. В случае малых чисел Рейнольдса жидкости из представленной системы уравнений получается одно эволюционное уравнение на отклонение толщины пленки от невозмущенного уровня. Рассмотрены некоторые решения этого уравнения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Влияние однородного магнитного поля на ламинарные режимы естественной конвекции в замкнутом объеме

Н.С. Бондарева1, М.А. Шеремет1,2
1Томский государственный университет, Томск
Michael-sher@yandex.ru
2Томский политехнический университет, Томск
Ключевые слова: естественная конвекция, однородное магнитное поле, приближение Буссинеска, ламинарный режим, численное моделирование
Страницы: 213-226

Аннотация >>
Проведен численный анализ пространственных ламинарных режимов естественной конвекции в замкнутой полости при наличии однородного магнитного поля. Математическая модель, сформулированная в безразмерных естественных переменных “скорость-давление-температура”, реализована численно методом контрольного объема. Детально изучено влияние чисел Рэлея (10 3 ≤ Ra ≤ 10 5) и Гартмана (0 ≤ Ha ≤ 100), ориентации вектора магнитной индукции (0 ≤ φπ / 2), а также геометрического параметра (0,2 ≤ A ≤ 5), отражающего относительную длину полости, на распределения скорости и температуры, а также на среднее число Нуссельта на характерной изотермической границе. Установлена возможность описания интегрального теплообмена в рассматриваемом пространственном объекте на основе двумерной модели.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Совместное воздействие отсоса/вдува и кривизны стенки на естественную конвекцию в вертикальном микропористом кольцевом зазоре

Б. К. Джа, Б. Айна, С. А. Мухаммад
Университет им. Ахмаду Белло, Зариа, Нигерия
basant777@yahoo.co.uk
Ключевые слова: естественная конвекция, микропористое кольцо, отсос/вдув, скольжение скорости, скачок температуры
Страницы: 227-238

Аннотация >>
Аналитически исследуется гидродинамическое и тепловое поведение полностью развитой естественной конвекции в вертикальном микропористом кольцевом зазоре с учетом условий скольжения скорости и скачка температуры на внешней поверхности внутреннего пористого цилиндра и внутренней поверхности внешнего пористого цилиндра. Представлено решение в замкнутом виде для скорости, температуры, объемного расхода, трения и скорости теплопередачи, выраженной в виде числа Нуссельта. Графически представлено влияние каждого управляющего параметра на гидродинамическое и тепловое поведение. В процессе исследований установлено, что с ростом отсоса/вдува на стенках цилиндров увеличиваются скорость жидкости и температура. Кроме того, наблюдается заметное влияние кривизны поверхности стенки на тепловые и гидродинамические характеристики.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Моделирование турбулентного потока в радиальном реакторе с неподвижным зернистым слоем

У.К. Жапбасбаев, Г.И. Рамазанова, О.Б. Кенжалиев
АО «Казахстанско-Британский технический университет», Алматы, Казахстан
uzak.zh@mail.ru
Ключевые слова: радиальный реактор, неподвижный зернистый слой, κ–ε модель турбулентности, условия сопряжения
Страницы: 239-253

Аннотация >>
Приводятся данные расчетов турбулентного потока в конфигурациях CF–π и CP–π радиального реактора с неподвижным зернистым слоем. Рейнольдсовы уравнения движения решены совместно с κ–ε моделью турбулентности. Для сопряжения параметров потоков на границе раздела свободная часть-неподвижный зернистый слой использовались классические условия непрерывности. Получены расчетные данные относительно осредненных и турбулентных характеристик и показано, что в неподвижном зернистом слое поток вызывает генерацию кинетической энергии турбулентности и скорости ее диссипации; поток в CF–π конфигурации распределяется более равномерно по сравнению с CP–π конфигурацией радиального реактора. Расчетные данные сравниваются с экспериментальными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Исследование режимов образования газогидратов в пористой среде, частично насыщенной льдом

М.К. Хасанов
Стерлитамакский Башкирского государственного университета, Стерлитамак
hasanovmk@mail.ru
Ключевые слова: пористая среда, газовый гидрат, фильтрация
Страницы: 255-266

Аннотация >>
Исследуются особенности образования газовых гидратов при инжекции газа в пористую среду, в исходном состоянии заполненную газом и льдом. Построены автомодельные решения одномерной задачи, описывающие распределения основных параметров в пласте. Показано, что существуют решения, согласно которым образование газогидрата может происходить в трех различных режимах. Построены критические диаграммы существования данных режимов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Устойчивость к разрушению образцов материалов в сверхзвуковом высокотемпературном потоке

В.А. Забайкин1, А.Н. Прохоров2, П.К. Третьяков1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
VAZ@itam.nsc.ru
2Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
Ключевые слова: сверхзвуковой высокотемпературный поток, плазмотрон, термостойкие материалы, горение
Страницы: 267-270
Подраздел: КРАТКОЕ СООБЩЕНИЕ

Аннотация >>
Экспериментально исследовалась устойчивость к разрушению металлических и неметаллических образцов материалов при обтекании сверхзвуковым высокотемпературным потоком. Установлено определяющее влияние газодинамической структуры на область прогрева и воспламенения металлов. При достижении критической температуры происходит горение либо эрозия образца, что определяет скорость его разрушения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
К 90-летию Евгении Моисеевны Хабахпашевой

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
tanda@itp.nsc.ru
Страницы: 271-272
Подраздел: ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЫ

Аннотация >>
20 февраля 2015 года исполнилось 90 лет заслуженному деятелю науки России, доктору технических наук профессору Евгении Моисеевне Хабахпашевой.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
К 70-летию Виктора Владимировича Козлова

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
tanda@itp.nsc.ru
Страницы: 273-274
Подраздел: ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЫ

Аннотация >>
24 апреля 2015 г. исполнилось 70 лет известному ученому в области механики жидкости и газа, доктору физико-математических наук профессору Виктору Владимировичу Козлову.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину