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

2016 год, номер 3

1.
Газодинамика сверхзвуковой радиальной струи. Часть II

В.Ф. Косарев, С.В. Клинков, В.Н. Зайковский
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: 321-329

Аннотация >>
Проведено сравнение радиальных распределений измеренного трубкой Пито давления в радиальной струе для случаев без закрутки и с закруткой потока в форкамере, определена длина сверхзвуковой части струи, получены зависимости толщины струи от расстояния от среза сопла и ее аппроксимации аналитической формулой, которая обобщает экспериментальные данные. Исходя из полученных данных, можно заключить, что на дистанциях напыления менее 4–6 калибров скорость и температура частиц будут примерно одинаковы по всему сечению струи. Это означает, что напыляемая поверхность может быть установлена в пределах этой дистанции без потери качества покрытия и коэффициента напыления. В качестве максимальной дистанции, на которой еще можно ожидать напыления, рекомендовано принять величину равную длине ls0 ~ 16 калибров.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Численное моделирование влияния бокового пилона на аэродинамические характеристики моделей при испытаниях в аэродинамической трубе

В.Ф. Волков1, И.И. Мажуль1,2, В.И. Звегинцев1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
mazhul@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск
Ключевые слова: сверхзвуковые скорости, аэродинамическая труба, подвеска модели на боковом пилоне, численное моделирование, аэродинамические характеристики
Страницы: 331-340

Аннотация >>
Рассмотрено возможное влияние крепления моделей на боковом пилоне при испытаниях в аэродинамических трубах на их аэродинамику при сверхзвуковых скоростях потока. Исследована физическая картина интерференции пилона и модели и получены оценки влияния пилона на суммарные аэродинамические характеристики. Численные расчеты обтекания выполнены на основе осредненных уравнений Навье-Стокса и SST κ-ω модели турбулентности в диапазоне чисел Маха набегающего потока М = 2,5–5. В качестве объекта исследования рассматривается «классическое» тело вращения большого удлинения, имеющее крестообразное переднее оперение и шестилопастные хвостовые стабилизаторы.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Традиционные датчики для измерений в пристенных турбулентных дозвуковых течениях в трубопроводах

Э. Занун1,2, Е. Онгюнер3, К. Эгберс3
1Американский университет в Каире, Новый Каир, Египет
elsayed.zanoun@bhit.bu.edu.eg
2Университет Бенха, Бенха, Египет
3Бранденбургский технический университет Котбус-Зенфтенберг, Котбус, Германия
Ключевые слова: ниточный датчик, поправки для измерений приёмником полного давления, течения в трубах и каналах
Страницы: 341-358

Аннотация >>
Рассматривается применение двух типов традиционных измерительных датчиков — приемника полного давления и ниточного датчика — для проведения измерений скорости в пристенном слое дозвуковых течений в трубах и каналах. Проведены и проанализированы измерения скорости течений в трубе и канале в диапазоне чисел Рейнольдса 2,8x105 ≤ Rem ≤ 4,5x105 и 4x104 ≤ Rem ≤ 2,3x105 соответственно. Для проведения измерений использовались приёмники полного давления с внешним диаметром d0+ = d0 x uг / ν , составляющим 20–120 условных единиц (единиц стенки), а также ниточный датчик с длиной нити l+ = lu г / ν , равной 50–250 условных единиц. При использовании приемника полного давления основной вклад в погрешность измерения скорости дают эффекты близости стенки и градиента скорости. Эти эффекты, однако, практически не вносят погрешности в величины скорости, измеряемые ниточным датчиком в области перекрытия. Сравнение результатов, полученных с использованием приемника полного давления и ниточного датчика, выявляет присутствие горба в нормированных профилях средней скорости, измеренных приемником полного давления в диапазонах расстояний от стенки y+ ≤ 300 и y+ ≤ 150 соответственно для течений в трубе и в канале. Для корректировки данных, полученных с использованием приемника полного давления, были применены описанные в литературе способы введения поправок. Откорректированные данные оказались близки к результатам, полученным с помощью ниточного датчика, что также было продемонстрировано посредством коррекции этих данных на так называемый логарифмический профиль скорости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Численное исследование взаимодействия ударных волн в стационарных потоках вязкого теплопроводного газа с низким показателем адиабаты

Г.В. Шоев1,2, М.С. Иванов1†
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
shoev@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
Ключевые слова: трехударная конфигурация с отрицательным углом отражения, неединственность численного решения уравнений Навье-Стокса, переход между регулярным и маховским отражением, область двойного решения, эффекты вязкости, взаимодействие ударных волн с веером волн разрежения
Страницы: 359-370

Аннотация >>
Численно исследуются особенности взаимодействия ударных волн в вязком теплопроводном газе с низким показателем адиабаты. Рассмотрен случай маховского отражения ударных волн с отрицательным углом наклона отраженной волны по отношению к направлению вектора скорости набегающего потока и проанализировано влияние вязкости на структуру течения. Обсуждаются вопросы неединственности ударно-волновой конфигурации при различных числах Рейнольдса, т.е. в зависимости от начальных условий и числа Рейнольдса могут существовать две различные ударно-волновые конфигурации: регулярная конфигурация, взаимодействующая с веером волн разрежения, и маховская. В случаях, когда могут существовать две различные конфигурации ударных волн, рассматривается возможность перехода от регулярного отражения ударных волн к маховскому отражению.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Особенности динамики постдетонационных волн

И.К. Гималтдинов1, Р.Р. Арсланбекова2, Т.М. Левина1
1Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа
iljas_g@mail.ru
2Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета, Стерлитамак
regina_arslanbekova@mail.ru
Ключевые слова: посдетонационная волна, пузырьковая жидкость, пузырьки с взрывчатым газом
Страницы: 371-384

Аннотация >>
Представлены результаты численных исследований параметров постдетонационных волн, которые формируются при выходе из зоны, занятой пузырьковой жидкостью, сформировавшейся детонационной волной, в зону, занятую жидкостью без пузырьков. Изучена зависимость амплитуды давления детонационных волн и постдетонационных волн от объемного содержания пузырьков газа. Показана возможность передачи детонации через слой безпузырьковой жидкости, разделяющий области пузырьковой среды, представлена карта возможных ситуаций передачи детонации через слой этой жидкости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Исследования гидродинамических характеристик и особенностей течения теплоносителя за дистанционирующей решеткой тепловыделяющей сборки реактора плавучего энергоблока

С.М. Дмитриев, Д.В. Доронков, М.А. Легчанов, А.Н. Пронин, Д.Н. Солнцев, В.Д. Сорокин, А.Е. Хробостов
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород
nevid000@mail.ru
Ключевые слова: активная зона, тепловыделяющая сборка, дистанционирующая решетка, коэффициент гидравлического сопротивления, гидродинамика теплоносителя
Страницы: 385-394

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований локальной гидродинамики потока теплоносителя в тепловыделяющей сборке реактора КЛТ-40С за пластинчатой дистанционирующей решеткой. Исследования проводились на аэродинамическом стенде методом диффузии газового трассера. Анализ пространственного распределения проекций абсолютной скорости потока и распространения концентраций трассера позволил детализировать картину течения теплоносителя за дистанционирующей решеткой тепловыделяющей сборки. На основе полученных результатов сделаны рекомендации по уточнению методик определения расходов теплоносителя для программ поячеечного расчета активной зоны реактора КЛТ-40С. Результаты исследований приняты для практического использования в АО «ОКБМ Африкантов» при оценке теплотехнической надежности активных зон реакторов данного типа, а также включены в базу данных для верификации программ вычислительной гидродинамики (CFD-кодов).
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Моделирование течения жидкометаллического теплоносителя в Т-образном смесителе

О.Н. Кашинский1, П.Д. Лобанов1, А.С. Курдюмов1, Н.А. Прибатурин1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
lobanov@itp.nsc.ru
2Институт проблем безопасного развития атомной энергетики, Москва
Ключевые слова: жидкометаллический теплоноситель, неизотермическое смешение, эксперимент, профили температуры
Страницы: 395-398

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования структуры температурного поля в сечении трубы при течении жидкометаллического теплоносителя в Т-образном смесителе. Эксперименты проводились с использованием сплава Розе в качестве рабочей жидкости. Для определения распределения температуры стенки рабочего участка использовалась инфракрасная термография, для определения распределения температуры в сечении канала использовалась подвижная термопара. Показана значительная неравномерность распределения температуры в зоне смешения потоков жидкости различной температуры как на стенке трубы, так и в расплаве теплоносителя.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Численное исследование теплопередачи при нестационарном осциллирующем МГД-течении с точкой торможения

Т. Джавед, А. Гаффари, Х. Ахмад
Международный Исламский Университет, Исламабад, Пакистан
abuzar.iiui@gmail.com
Ключевые слова: МГД, точка торможения при наклонном натекании, теплоперенос, численное решение
Страницы: 399-407

Аннотация >>
Рассматривается неустановившееся течение с точкой торможения в присутствии однородного магнитного поля, возникающее при наклонном натекании осциллирующего потока на плоскую пластину. Изучены точки торможения нестационарных потоков по наклонной плоской пластине в присутствии равномерно приложенного магнитного поля в пульсирующем потоке. Соответствующие дифференциальные уравнения приводятся к безразмерному виду и решаются с помощью функции тока аналогично [1]. Безразмерные дифференциальные уравнения в частных производных решаются численно с помощью известной неявной разностной схемы, названной блочным методом Келлера. Полученные результаты хорошо согласуются с исследованиями, имеющимися в литературе. Влияние соответствующих параметров, участвующих в задаче, а именно магнитного параметра, числа Прандтля, угла наклона потока и теплообменнных характеристик проиллюстрированы в виде графиков. Показано, что присутствие магнитного поля приводит к увеличению скорости жидкости и что при увеличении угла наклона поверхностное трение увеличивается.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Численный анализ термогравитационной турбулентной конвекции в замкнутой прямоугольной области с радиационным источником энергии

Г.В. Кузнецов, А.Э. Ни
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск
nee_alexander@mail.ru
Ключевые слова: сопряженный теплоперенос, численное моделирование, естественная конвекция, турбулентность, модель Болдуина-Ломакса, газовый инфракрасный излучатель
Страницы: 409-417

Аннотация >>
Проведено математическое моделирование сопряженного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области в условиях радиационного подвода энергии. Полученные по результатам моделирования поля температур и функций тока иллюстрируют существенно нестационарный характер исследуемого процесса сопряженного теплообмена. Анализ распределений температур в характерных сечениях области решения показал значительную неоднородность температурного поля. Установлено, что увеличение числа Рэлея приводит к существенным модификациям полей температур и функций тока. Показано влияние распределения радиационных потоков по внутренним поверхностям раздела сред на температурные поля и характер течения воздуха. Проведена оценка влияния турбулизации на интенсивность теплопереноса вблизи границ раздела сред. Сравнение полученных численных результатов с экспериментальными данными показало их хорошее соответствие.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Нестационарный пограничный слой на плоскости при течении наножидкости с переменными свойствами в присутствии теплового излучения

Д. Митику, П. Деварадж
Университет Анны, Ченнай, Индия
mitbru2007@yahoo.com
Ключевые слова: нестационарный пограничный слой, наножидкость, броуновское движение, блочный метод Келлера, протяженная поверхность, термофорез, тепловое излучение
Страницы: 419-429

Аннотация >>
Численно исследуется нестационарный пограничный слой при течении наножидкости с переменными свойствами по протяженной поверхности в присутствии теплового излучения. С помощью набора соответствующих преобразований подобия определяющие дифференциальные уравнения в частных производных сводятся к системе нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, которые решаются блочным методом Келлера. В настоящем исследовании было введено два новых параметра: переменный коэффициент термофоретической диффузии ε и переменный коэффициент Броуновской диффузии β. Влияние этих параметров на температуру, объемную долю наночастиц и скорости поверхностного тепломассообмена представлено графически и кратко охарактеризовано. Для проверки рассматриваемого метода проведено сравнение полученных данных с некоторыми имеющимися в литературе результатами, которое показало их удовлетворительное согласование.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Экспериментальное исследование теплообмена в стекающем по наклонной фольге ручейке

В.В. Чеверда1,2, И.В. Марчук1,3, А.Л. Карчевский3,4, Е.В. Орлик2, О.А. Кабов1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
slava.cheverda@gmail.com
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск
4Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: ручеёк жидкости, локальный нагрев, контактная линия смачивания
Страницы: 431-436

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование теплообмена при ручейковом стекании воды по фольге длиной 80, шириной 35 мм и толщиной 25 мкм, выполненной из константана. Температура поверхности фольги измерялась с помощью ИК-сканера. Получены распределения плотности теплового потока на поверхности фольги, по которой течет жидкость. Для определения плотности теплового потока со стороны фольги к жидкости вблизи контактной линии решалась задача Коши для стационарного уравнения теплопроводности с использованием термографических данных. Результаты расчетов показали, что максимальная плотность теплового потока имеет место в области контактной линии и превосходит среднюю плотность теплового потока со всей поверхности фольги в несколько раз. Это объясняется притоком тепла с периферии фольги к ручейку за счет относительно высокого значения коэффициента теплопроводности материала фольги, а также высокой интенсивностью испарения в области контактной линии.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Линейный кинетический анализ испарения и конденсации

Ю.Б. Зудин
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва
yzudin@gmail.com
Ключевые слова: модель перемешивания, кинетические задачи, испарение, конденсация, линейное приближение, скачки давления и температуры, аномальный и нормальный режимы конденсации
Страницы: 437-450

Аннотация >>
На основе модели перемешивания проведен анализ линейных кинетических задач фазового перехода. Показано, что асимметрия испарения и конденсации, имеющая место для случая интенсивных процессов, сохраняется также и в линейном приближении. Получено аналитическое решение для кинетических скачков давления и температуры на поверхности конденсированной фазы, которое хорошо согласуется с результатами классической линейной теории. Основным результатом работы является определенная аналитическим методом зависимость скачка давления при конденсации от температурного фактора. Эта зависимость имеет минимум вблизи границы между аномальным и нормальным режимами конденсации.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Производство энтропии в потоке возле вращающегося эластичного цилиндра

С. Мунавар1,2, Н. Салим3, А. Махмуд4
1Университет Даммама, Даммам, Саудовская Аравия
sufian.munawar@hotmail.com
2Университет менеджмента и технологии, Лахор, Пакистан
3Университет им. принца Мухаммеда бин-Фахда, Эль-Хубар, Саудовская Аравия
4Международный исламский университет, Исламабад, Пакистан
Ключевые слова: закрученное течение, эластичный цилиндр, производство энтропии, теплообмен
Страницы: 451-460

Аннотация >>
В статье приводятся результаты исследования производства энтропии за счет необратимости процессов теплообмена и трения в потоке жидкости. Проведено численное исследование трехмерного течения, возникающего вокруг цилиндра, претерпевающего одновременное вращение и растяжение. Задача теплообмена решается с применением изотермических граничных условий. Для перевода дифференциальных уравнений с частными производными в обычные нелинейные дифференциальные уравнения используются автомодельные преобразования, далее уравнения решаются численными методами. В результате проведенного исследования получены выражения для производства энтропии, числа Нуссельта и числа Бежана. Приведены графики для различных физических параметров. Выполнен сравнительный анализ необратимости процессов вследствие теплообмена и трения в потоке жидкости с применением числа Бежана. Показано, что поверхность является источником необратимости и кривизна цилиндра усиливает ее вследствие трения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Фазовый состав, микроструктура, теплофизические и диэлектрические свойства мультиферроика Bi1xDyxFeO3

С.В. Хасбулатов1, А.А. Павелко1, Л.А. Шилкина1, Л.А. Резниченко1, Г.Г. Гаджиев2, А.Г. Бакмаев2, М.М. Магомедов2, З.М. Омаров2, В.А. Алёшин1
1Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону
said_vahaevich@mail.ru
2Институт физики им. Х.И. Амирханова, Дагестан, Махачкала
Ключевые слова: мультиферроики, редкоземельные элементы, феррит висмута, керамика, структура, микроструктура, диэлектрические и теплофизические свойства
Страницы: 461-466

Аннотация >>
Проведены комплексные исследования и установлены корреляционные связи между кристаллической структурой, зеренным строением, диэлектрическими и теплофизическими свойствами высокотемпературных мультиферроиков вида Bi1xDyx FeO3 (x = 0,05–0,20). Показано, что при x = 0,10 в объектах достигается оптимальное соотношение макрооткликов, что позволяет их рекомендовать для практического использования.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Неравновесное карботермическое восстановление магния при обработке агломерированных частиц «оксид магния-углерод» в плазменной струе

О.П. Солоненко1, А.В. Смирнов1, А.Е. Чесноков1, В.А. Полубояров2, А.А. Жданок2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
solo@itam.nsc.ru
2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: агломерированная частица, оксид магния, углерод, карботермическое восстановление, магний, плазменная обработка
Страницы: 467-475

Аннотация >>
Выполнены теоретические оценки в обоснование возможности неравновесного карботермического восстановления магния при плазменной обработке агломерированных частиц-механокомпозитов декамикронного размера, состоящих из однородно перемешанных реагирующих нано- и субмикронных включений оксида магния и сажи с заданной стехиометрической композицией. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность практической реализации процесса.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Управление процессом охлаждения керамических изделий с учетом ограничений на термические напряжения

Н.Д. Морозкин1, В.И. Ткачёв2
1Башкирский государственный университет, Уфа
MorozkinND@mail.ru
2Башкирский государственный университет, Бирск
tvi-vlad@mail.ru
Ключевые слова: температурное поле, термические напряжения, метод конечных элементов, управление температурой
Страницы: 477-482

Аннотация >>
Рассматривается трехмерная задача управления температурой печи при охлаждении керамических изделий произвольной формы с учетом ограничений на термические напряжения. Предложен алгоритм вычисления температурного режима, позволяющего избежать разрушений и необратимой деформации охлаждаемых изделий. Проведен вычислительный эксперимент на примере охлаждения керамического держателя спирали. Определен температурный режим, при котором охлаждение изделия осуществляется за заданное время без превышения допустимых значений термических напряжений.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Экспериментальное исследование конвективного теплообмена в печах камерного типа при тепловой обработке тел цилиндрической формы

А.Б. Бирюков, П.А. Гнитиёв
Донецкий национальный технический университет, Донецк
paul.gnitiev@mail.ru
Ключевые слова: низкотемпературный нагрев, двустороннее поперечное обтекание, воздушное охлаждение, коэффициент теплоотдачи
Страницы: 483-488

Аннотация >>
Экспериментально изучен процесс конвективного теплообмена между охлаждающим воздухом и цилиндрической заготовкой в камерной печи при двустороннем поперечном обтекании тела и получено соответствующее критериальное уравнение.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину