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

2015 год, номер 6

1.
Исследование затухания следа за диском  в гидроканале  при больших числах Рейнольдса

И.В. Наумов1, И.В. Литвинов1, В.Л. Окулов1,2, Р.Ф. Миккельсен2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
naumov@itp.nsc.ru
2Датский технический университет, Люнгби, Дания
Ключевые слова: след за обтекаемым телом, уровень турбулентности набегающего потока, дефицит скорости, подобие профилей скорости, лазерная доплеровская анемометрия, цифровая трассерная визуализация
Страницы: 683-692

Аннотация >>
С помощью ЛДА и PIV исследуются закономерности затухания осесимметричного турбулентного следа за неподвижным диском в водном канале для чисел Рейнольдса Re = 1,5–2,4×105. Проведено сравнение с экспериментами, выполненными ранее с помощью гребенки термоанемометров за неподвижным диском в аэродинамической трубе при меньших числах Рейнольдса (Re = 1,3–2,6×104). Для новых диапазонов изменения числа Рейнольдса в ходе наблюдений было установлено, что профиль распределения скорости в следе за диском сохраняет подобие. Затухание следа с показателем степени −2/3 в проведенном эксперименте сохранялось до тех пор, пока максимальное значение дефицита скорости не стало сравнимым с уровнем турбулентных пульсации набегающего потока (менее 2 %).
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Газодинамика сверхзвуковой радиальной струи. часть I

В.Ф. Косарев, С.В. Клинков, В.Н. Зайковский, С.Г. Кундасев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
vkos@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковая радиальная струя, холодное газодинамическое напыление, профиль давления
Страницы: 693-703

Аннотация >>
Исследована газодинамика сверхзвуковой радиальной струи в условиях, близких к условиям холодного газодинамического напыления. Проведена ее визуализация при истечении в затопленное пространство с атмосферным давлением и натекании на преграду. Для незакрученной и закрученной сверхзвуковой радиальной струи трубкой Пито измерены профили давления на различных расстояниях от среза сопла для различной ширины сверхзвуковой части сопла δex = 0,5-2 мм и давления в форкамере сопла p0 = 1-2,5 МПа.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Турбулентное перемешивание возмущений от малой преграды с отрывным сдвиговым слоем за уступом

А.Ю. Дьяченко, Я.И. Смульский, В.И. Терехов, Н.И. Ярыгина
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
yarygina@itp.nsc.ru
Ключевые слова: обратный уступ, отрывной турбулентный поток, мини-турбулизаторы, термографическая визуализация, теплоотдача, коэффициенты давления, неустойчивость
Страницы: 705-716

Аннотация >>
Рассматривается один из перспективных и наиболее простых способов дополнительной интенсификации обменных процессов и теплоотдачи в отрывном потоке за обратным уступом за счет использования перед ним малых преград — турбулизаторов с размерами, меньшими размеров основной преграды. В качестве турбулизаторов применялись сплошные мини-ребра, ребра-гребенки, отсоединенные от стенки мини-ребра. Интенсификация турбулентного перемешивания за преградой происходит за счет внесения двух- и трехмерных возмущений от малой преграды в отрывной сдвиговый слой за уступом. Представлены результаты подробного экспериментального исследования распределений давления и теплоотдачи при варьировании высоты и местоположения малого интенсификатора до обратной ступеньки. Проанализировано влияние на динамические и тепловые характеристики формы интенсификатора. По распределениям коэффициентов давления и теплоотдачи проведена оценка эффективности различного типа мини-преград и пределов их влияния на сопротивление и теплообмен.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Oтрывное течение за уступом поверхности, подверженное стационарному температурному возмущению

А.В. Бойко1,2, А.В. Довгаль1, А.М. Сорокин1,3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
boiko@itam.nsc.ru
2Тюменский государственный нефтегазовый университет, Тюмень
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск
am_sorokin@ngs.ru
Ключевые слова: отрыв ламинарного потока, управление отрывом, гидродинамическая устойчивость, температурное возмущение
Страницы: 717-728

Аннотация >>
Экспериментально исследовано течение в области отрыва ламинарного пограничного слоя за прямоугольным уступом поверхности в условиях температурной неоднородности потока. Результаты получены в дозвуковой аэродинамической трубе при числе Маха M << 1. Температурное возмущение порождалось набором элементов Пельтье, размещенных на поверхности модели перед линией отрыва. Термоанемометрическим методом определено влияние нагревания и охлаждения стенки на средние во времени и пульсационные характеристики течения. Опытные данные дополнены рассчитанными характеристиками линейной устойчивости модельных профилей скорости оторвавшегося пограничного слоя. В итоге определена реакция отрывного течения на стационарное тепловое воздействие.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Экспериментальное исследование температурного поля в двухслойной системе жидкость-газ

Е.Я. Гатапова1, Р.А. Филипенко1,2, Ю.В. Люлин1, И.А. Граур3, И.В. Марчук1,2, О.А. Кабов1,4
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
gatapova@itp.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
3Университет Экс Марсель, Марсель, Франция
4Томский политехнический университет, Томск
Ключевые слова: микротермопара, граница раздела жидкость-газ, скачок температуры, испарение
Страницы: 729-734

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования температурного поля в двухслойной системе жидкость-газ поперек слоев при локальном нагреве жидкости со стороны подложки и при интенсивном испарении жидкости. Отработана методика измерения профиля температуры по всей толщине слоев жидкости и газа, а также на межфазной границе с помощью прецизионной подвижки с шагом 1 мкм и микротермопары в условиях интенсивного испарения. Установлено существование скачка температуры на межфазной границе, значение которого растет с увеличением температуры. Получена подробная картина температурного поля в области межфазной границы с помощью прецизионной подвижки с малым шагом.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Об интенсификации нестационарного теплообмена при кипении на поверхности пластины с низкотеплопроводными покрытиями

А.Н. Цой, А.Н. Павленко
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
tsoialexei@ngs.ru
Ключевые слова: пленочное кипение, пузырьковый режим, нестационарный теплообмен, жидкий азот, низкотеплопроводное покрытие, коэффициент теплоотдачи, темп охлаждения
Страницы: 735-740

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование нестационарного охлаждения в жидком азоте сильно перегретой медной пластины с низкотеплопроводными покрытиями в диапазоне изменения их толщины от 0,09 до 0,67 мм. Показано, что наличие низкотеплопроводного покрытия оказывает существенное влияние на характер температурных кривых и полное время охлаждения пластины. Анализ опытных данных выявил, что наиболее значительное снижение общего времени охлаждения пластины в 2,6 раза по сравнению со случаем без покрытия достигается при толщине низкотеплопроводного слоя 0,09 мм.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Теплообмен при кипении хладона R-21 в пластинчато-ребристом теплообменнике в условиях восходящего течения

В.В. Кузнецов, А.С. Шамирзаев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
vladkuz@itp.nsc.ru
Ключевые слова: теплообмен при кипении, восходящее течение, пластинчато-ребристый теплообменник, хладон R-21
Страницы: 741-749

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования теплообмена при кипении хладона R-21 в условиях восходящего течения в вертикальном пластинчато-ребристом теплообменнике с поперечным размером каналов меньше капиллярной постоянной. Коэффициенты теплоотдачи получены в диапазонах малых массовых скоростей и малых тепловых потоков, которые являются типичным для промышленности, но слабо изучены. Выявлены характерные режимы парожидкостного течения в каналах теплообменника и области их существования. Полученные данные показывают слабую зависимость коэффициента теплоотдачи от величин массового балансного паросодержания, массовой скорости и плотности теплового потока и не соответствуют расчетам по известным моделям теплообмена. Возможной причиной такого поведения является определяющее влияние испарения тонких пленок жидкости на теплообмен при малой плотности теплового потока.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Определение оптимального соотношения характеристик микроканальных теплообменных аппаратов

А.Б. Гаряев, О.Е. Прун, А.В. Клименко
Московский энергетический институт, Москва
olgaproon@mail.ru
Ключевые слова: микроканалы, микроканальные теплообменники, оптимизация тепло-гидравлических характеристик, эффективность микроканального теплообменника
Страницы: 751-760

Аннотация >>
Рассматривается один из путей оптимизации характеристик микроканальных теплообменников. Предложена целевая функция, связывающая теплогидравлические и конструктивные параметры аппарата, такие как количество каналов, их диаметр и длина. Определены ограничения на ее применение. Проанализировано влияние этих параметров на значение целевой функции. Показано, что имеется экстремум функции при определенном диаметре микроканалов при постоянных значениях количества каналов и их длины в теплообменной матрице. Получены формулы, позволяющие определить соотношение длины, диаметра и количества каналов, отвечающее максимуму целевой функции. Показано, что максимум целевой функции достигается в теплообменниках с большим количеством коротких каналов малого диаметра.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Пульсирующее ламинарное течение в прямоугольном канале

Е.П. Валуева, М.С. Пурдин
Московский энергетический институт, Москва
ep.valueva@gmail.com
Ключевые слова: гидродинамика, пульсирующее ламинарное течение, численное моделирование, микрофлюидная техника
Страницы: 761-773

Аннотация >>
Задача о развитом ламинарном пульсирующем течении в прямоугольном канале решена методом конечных разностей. определены оптимальные параметры разностной схемы; получены данные по амплитуде и фазе колебаний продольной скорости, коэффициента гидравлического сопротивления, касательного напряжения на стенке. по значению безразмерной частоты колебаний выделены два характерных режима ¾ квазистационарный и высокочастотный. в квазистационарном режиме значения всех гидродинамических величин соответствуют значениям средней по сечению скорости в данный момент времени. показано, что в высокочастотном режиме зависимости от безразмерной частоты колебаний колеблющихся составляющих гидродинамических величин имеют одинаковый характер для прямолинейных каналов с разной формой поперечного сечения (круглой трубы, плоского и прямоугольного каналов). проанализировано влияние соотношения сторон прямоугольного канала на гидродинамику пульсирующего потока.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Корреляционный алгоритм расчета полей скорости в микроканальных течениях с высокой разрешающей способностью

М.Н. Карчевский1,2, М.П. Токарев1, А.А. Ягодницына1,2, Л.А. Козинкин1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
karchevskymi@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
yagodnitsinaaa@gmail.com
Ключевые слова: Particle Image Velocimetry, Single Pixel Resolution, micro-PIV, поле скорости, пульсации, микроканал
Страницы: 775-784

Аннотация >>
В работе реализован кросскорреляционный алгоритм, который позволяет получать поле скорости в потоке с пространственным разрешением до одного пикселя на вектор, что дает новую информацию о структуре микропотоков, а также значительно повышает точность измерения поля скорости потока. Помимо этого, реализованный алгоритм предоставляет информацию о пульсациях скорости в структуре потока. Тестирование алгоритма проводилось на синтетических данных при различном количестве тестовых изображений, распределение скорости на которых было задано звездой Сименса. Экспериментальная апробация выполнялась на данных, предоставленных в рамках международного проекта 4th International PIV Challenge. Кроме того, было выполнено детальное сравнение с алгоритмом Particle Image Velocimetry, реализованным ранее.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Регенеративный теплообменник для вентиляции помещений с периодическим изменением направления воздушного потока

М.И. Низовцев, В.Ю. Бородулин, В.Н. Летушко
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
nizovtsev@itp.nsc.ru
Ключевые слова: энергоэффективная вентиляция, воздухо-воздушный теплообменник, регенеративная насадка
Страницы: 785-796

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных исследований процесса теплообмена в воздухо-воздушном регенеративном теплообменнике с периодическим изменением направления потока. Получены температуры воздушного потока и материала регенеративной насадки в разных сечениях. Определена температурная эффективность теплообменника при различных расходах потока. Описана разработанная математическая модель регенеративного теплообменника. Показано, что модель удовлетворительно описывает результаты экспериментов. На основе численных исследований определена зависимость тепловой эффективности теплообменника от расхода воздушного потока. Показано, что изменением отношения расходов потоков противоположного направления можно регулировать температуру воздуха, поступающего в помещение. Продемонстрирована возможность применения модели для оптимизации режимных и конструктивных параметров теплообменника.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Об определении положения ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя оптическими методами

Д.А. Бунтин, Ю.В. Громыко, А.А. Маслов, П.А. Поливанов, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
bountin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: оптические методы диагностики потока, ламинарно-турбулентный переход, шлирен-визуализация, тепловой поток
Страницы: 797-800
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
При гиперзвуковых скоростях потока исследования, как правило, проводятся в трубах кратковременного действия. Для таких установок наиболее предпочтительными являются оптические методы диагностики потока. В настоящей работе впервые проводится сравнение двух методов определения конца ламинарно-турбулентного перехода: по распределению тепловых потоков и по шлирен-визуализации течения в пограничном слое. Получены параметрические данные о положении перехода. Их можно использовать в дальнейшем как эталонные для калибровки расчетных полуэмпирических моделей перехода.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Экспериментальное исследование испарения капли жидкости на нагреваемой твердой поверхности

А.А. Семенов1,2, Д.В. Феоктистов3, Д.В. Зайцев2, Г.В. Кузнецов3, О.А. Кабов1,2,3
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск
semenov.itp@gmail.com
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
zaitsev@itp.nsc.ru
3Томский политехнический университет, Томск
Ключевые слова: испарение, краевой угол смачивания, линия контакта трех фаз
Страницы: 801-804

Аннотация >>
Выполнено экспериментальное исследование испарения капли воды при разнице температур между твердой поверхностью и окружающей атмосферой от 30 до 60 °С. Исследования проводились на подложках с микро- и нанопокрытиями, обладающими различной смачиваемостью. Изучены особенности испарения капли при подвижной, частично подвижной и полностью неподвижной линией контакта трех фаз (жидкость-газ-твердое тело). Показано, что с уменьшением объема капли воды удельная скорость испарения (поток массы с единицы площади поверхности) возрастает, особенно на последней стадии испарения капли.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Исследование генератора термической плазмы технологического назначения

А.С. Аньшаков1,2, Э.К. Урбах1, В.С. Чередниченко2,3, М.Г. Кузьмин3, А.Э. Урбах1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
anshakov@itp.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск
3ОАО «Сибэлектротерм», Новосибирск
Ключевые слова: плазмотрон, дуговой разряд, вольт-амперная характеристика дуги, тепловые потери, ресурс электродов
Страницы: 805-808

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных исследований энергетических характеристик электродугового плазмотрона мощностью до 500 кВт для нагрева технического азота. В режиме плавления металлургического сырья в опытной плазменной электропечи установлены особенности горения дугового разряда, теплового КПД и ресурса работы электродов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
К 75-летию академика Василия Михайловича Фомина

Редколлегия журнала "Теплофизика и Аэромеханика"
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
tanda@itp.nsc.ru
Страницы: 811-818
Подраздел: ЮБИЛЕЙНАЯ ДАТА

Аннотация >>
5 ноября 2015 года исполнилось 75 лет известному ученому, исследователю в области математического моделирования задач механики сплошных сред и машиностроения, действительному члену Российской академии наук Василию Михайловичу Фомину.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину