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

2017 год, номер 2

1.
К 60-летию Сибирского отделения Российской академии наук

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
tanda@itp.nsc.ru
Страницы: 169-170

Аннотация >>
18 мая 1957 года было подписано историческое Постановление Правительства СССР об организации Сибирского отделения Академии наук (СО АН). Инициаторами этого решения были крупнейшие ученые ¾ академики М.А. Лаврентьев, С.А. Христианович и С.Л. Соболев. Они не только предложили создать в Сибири крупный научный центр, но и заявили о готовности переехать туда на работу вместе со своими учениками.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Неустойчивость отрывного течения за двумерными элементами неровности поверхности в низкоскоростном воздушном потоке (обзор)

А.В. Бойко1,2, А.В. Довгаль1, В.В. Козлов1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
boiko@itam.nsc.ru
2Тюменский государственный университет, Тюмень
Ключевые слова: неровность обтекаемой потоком поверхности, отрыв пограничного слоя, гидродинамическая устойчивость, переход к турбулентности
Страницы: 171-178

Аннотация >>
В результате многолетних исследований обтекания двумерных элементов неровности поверхности дозвуковым воздушным потоком сформированы физические модели их влияния на переход к турбулентности в пограничном слое. В основу моделей заложены свойства устойчивости пристенного течения в окрестности его геометрических неоднородностей. Механизмы дестабилизации пограничного слоя элементами неровности, выявленные в рамках традиционного анализа малых колебаний слоев сдвига скорости и с применением развитых в последнее время подходов к рассмотрению локальной/глобальной модальной/немодальной устойчивости течения, обсуждаются в настоящем обзоре. При его подготовке предпочтение авторов было отдано тому, чтобы в сжатом виде обозначить основные пути турбулизации течения, избегая многочисленных деталей, которые приводятся в оригинальных работах.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Опыт применения вдува воздуха в турбулентный пограничный слой крыла самолета за счет ресурсов внешнего напорного потока

В.И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: профиль крыла, турбулентный пограничный слой, мелкоперфорированная секция, вдув, давление, профильное сопротивление
Страницы: 179-190

Аннотация >>
Изучена возможность применения вдува воздуха в несжимаемый турбулентный пограничный слой несимметричного крылового профиля через мелкоперфорированную секцию, являющуюся частью обтекаемой поверхности крыла. Вдув осуществлялся путем подачи внешнего напорного потока через проницаемую носовую часть крыла. Показано, что при размещении секции вдува на «плоской» стороне крыла можно достичь лишь незначительного выигрыша в профильном сопротивлении. Вместе с тем, полученные результаты показывают, что имеется резерв повышения аэродинамической эффективности крыла за счет более удачного выбора участка вдува в области разрежения потока.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Экспериментальное и численное исследование коэффициента восстановления клиновидного пленочного термоанемометрического датчика

М. Краузе1, У. Гайсбауэр1, Е. Крёмер1, А.Д. Косинов2
1Институт аэро- и газодинамики, Штутгарт, Германия
martin.krause@iag.uni-stuttgart.de
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: клиновидный пленочный термоанемометрический датчик, коэффициент восстановления, эксперимент, CFD-моделирование
Страницы: 191-207

Аннотация >>
В результате экспериментального исследования и численных расчетов было определено значение коэффициента восстановления клиновидного тонкопленочного анемометрического датчика. Несмотря на важную роль этого параметра при работе подобных датчиков в пленочной термоанемометрии, в литературе соответствующих данных до сих пор не публиковалось. Эксперименты проводились в Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича (ИТПМ СО РАН) в Новосибирске. Для численного моделирования использовался программный комплекс StarCCM+, представляющий собой коммерческий симулятор второго порядка, реализующий метод конечных объемов. Число Маха в представленном анализе варьировалось в диапазоне от 2 QUOTE до 4 QUOTE , а единичное число Рейнольдса изменялось от 3,8×106 QUOTE до 26,1×106 QUOTE (м-1) в зависимости от числа Маха. Во время эксперимента температура торможения поддерживалась постоянной для каждого значения числа Маха в диапазоне T0 = 289 ± 7 K QUOTE . Численное моделирование было проведено для трех значений температуры торможения: 259 QUOTE , 289 QUOTE и 319 K QUOTE . Разница между экспериментальными и расчетными данными не превышала 0,5 %, что свидетельствует о хорошем согласовании данных. Было проанализировано влияние числа Маха, единичного числа Рейнольдса и температуры торможения на коэффициент восстановления, и были получены три аппроксимирующие функции для него. В целом, коэффициент восстановления демонстрирует небольшие изменения как функция трех изученных параметров. Полученные зависимости имеют один и тот же диапазон изменения коэффициента восстановления.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Единое малопараметрическое уравнение для расчета коэффициента вязкости аргона

А.Б. Каплун, А.Б. Мешалкин, О.С. Дутова
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
kaplun@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкость, плотность, температура, давление, газ, жидкость, уравнение состояния, аргон
Страницы: 209-219

Аннотация >>
С помощью установленной ранее зависимости избыточной вязкости от плотности внутренней энергии и малопараметрического единого уравнения состояния для расчета термодинамических свойств жидкости, газа и флюида получено уравнение для расчета избыточной вязкости аргона в области «смешанного» механизма передачи импульса при сдвиговом течении. Проведено сопоставление различных вариантов аппроксимации зависимости избыточной вязкости от плотности энергии взаимодействия и установлен оптимальный вариант этой зависимости. Получено простое единое малопараметрическое уравнение для описания коэффициента вязкости аргона в широкой области параметров состояния. Показано, что предложенное малопараметрическое уравнение для расчета коэффициента вязкости жидкости и газа позволяет производить надежную экстраполяцию за пределы изученного участка.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Сравнение результатов экспериментов и моделирования холодного газодинамического напыления за маской. Часть 2

С.В. Клинков, В.Ф. Косарев, Н.С. Ряшин
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
vkos@itam.nsc.ru
Ключевые слова: холодное газодинамическое напыление, маска, профиль покрытия, ширина маскированной зоны
Страницы: 221-232

Аннотация >>
В работе представлены результаты экспериментов и моделирования образования покрытия при холодном газодинамическом напылении за маской, располагаемой параллельно поверхности плоской преграды на различных расстояниях. Экспериментально определены картины скоростей движения частиц алюминия (средний размер ~ 30 мкм) и меди (~ 60 мкм) и измерены их скорости в окрестности маски. Обнаружено наличие распределения скоростей частиц по углу в струе с характерным стандартным отклонением 1,5-2 град. Проведено моделирование образования покрытия за маской с учетом этого распределения. Результаты моделирования согласуются с экспериментальными данными, что подтверждает важную роль распределения частиц по углу в процессе образования покрытия в маскированной области.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Расчетно-экспериментальное исследование двухфазного смесеобразования в газодинамической системе воспламенения

К.Ю. Арефьев1,2, А.В. Воронецкий2, С.А. Сучков2, М.А. Ильченко1
1Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва
arefyev@ciam.ru
2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
voron@bmstu.ru
Ключевые слова: двухфазное течение, газодинамическое воспламенение, математическое моделирование, экспериментальное исследование, дробление капель, испарение капель
Страницы: 233-246

Аннотация >>
Работа посвящена определению основных закономерностей двухфазного смесеобразования в проточном тракте газодинамической системы воспламенения. В статье представлены математическая модель и результаты расчетно-экспериментального исследования особенностей нестационарного газодинамического течения, а также процессов дробления и испарения капель в резонансной полости газодинамической системы воспламенения. Рассмотрены различные конфигурации форсунок для подачи жидкости и установлено влияние наиболее значимых факторов на тепловыделение и концентрацию испарившейся жидкости в резонансной полости. Полученные данные могут быть использованы для выбора форсунок и режимов подачи жидкого горючего, позволяющих обеспечить стабильные условия воспламенения двухфазных топливных смесей в газодинамической системе воспламенения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Время задержки воспламенения мелкодисперсных частиц при случайной температуре газа

И.В. Деревич, Д.Д. Галдина
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
DerevichIgor@bmstu.ru
Ключевые слова: турбулентность, воспламенение, экзотермические химические реакции, функция плотности вероятности, тепловая инерция частиц, флуктуации температуры, уравнение Понтрягина
Страницы: 247-256

Аннотация >>
На основе уравнения Понтрягина для среднего времени первого выхода случайного процесса из заданного интервала исследуется среднее время ожидания момента воспламенения частиц в турбулентном потоке газа. Разработан метод прямого численного моделирования флуктуаций температуры газа с заданной автокорреляционной функцией и флуктуаций температуры частиц с экзотермической химической реакцией. Метод основан на численном решении системы стохастических дифференциальных уравнений. Результаты прямого численного моделирования тестируются путем сравнения с аналитическими решениями, полученными ранее для частиц без тепловыделения. Аналитические расчеты времени воспламенения и расчеты, выполненные методом прямого численного моделирования, удовлетворительно согласуются между собой.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Внешняя и внутренняя задачи моделирования коэффициентов тепло- и массоотдачи при движении частиц в жидкостях

А.Г. Лаптев, Е.А. Лаптева
Казанский государственный энергетический университет, Казань
tvt_kgeu@mail.ru
Ключевые слова: тепломассоотдача, дисперсная фаза, аналогия переноса, капля, экстракция
Страницы: 257-266

Аннотация >>
Рассмотрен подход к определению коэффициентов тепло- и массоотдачи от дисперсных частиц путем развития гидродинамической аналогии. Получены уравнения для расчета коэффициентов тепло- и массоотдачи в сплошной фазе при ламинарном режиме обтекания твердых частиц, а также коэффициентов массоотдачи в каплях. Приведено сравнение с экспериментальными данными различных авторов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Конвективный теплоперенос в замкнутых осесимметричных полостях различной конфигурации в условиях их осевого вращения и внешнего нагрева

В.В. Ветров, А.А. Воробьев
Тульский государственный университет, Тула
andreyv.v@yandex.ru
Ключевые слова: конвективный теплообмен, центробежное поле массовых сил, неизотермичность, замкнутая воздушная полость, вращение, коэффициент конвекции
Страницы: 267-282

Аннотация >>
Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено явление интенсификации конвективного теплопереноса через воздушные полости в условиях их осевого вращения и внешнего нагрева на базе возникновения центробежных массовых сил в разнонагретой воздушной среде. На основе результатов физического и численных экспериментов получены критериальные зависимости коэффициентов конвекции для осесимметричных цилиндрических и конических замкнутых воздушных полостей, подверженных внешнему нагреву и осевому вращению. При этом рассмотрены как однослойные цилиндрические полости, так и двухслойные с перфорирующими внутренними отверстиями.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Влияние тепловыделения на нестационарное течение микрополярной жидкости в пористом вертикальном канале

М. Мустамилселван1, Д. Пракаш1, Д.Х. Дох2
1Университет Бхаратияра, Коимбатор, Тамилнаду, Индия
muthtamil1@yahoo.co.in
2Корейский морской университет, Пусан, Южная Корея
Ключевые слова: микрополярная жидкость, тепловыделение, пористая среда, полностью развитой поток
Страницы: 283-292

Аннотация >>
В настоящей работе проводится исследование влияния тепловыделения на полностью развитое течение и теплообмен в микрополярной жидкости между двумя параллельными вертикальными пластинами. Предполагается, что твердые пластины участвуют в конвективном теплообмене с внешней средой. Основные уравнения решаются с помощью неявной конечно-разностной схемы Кранка-Николсона. Обсуждается влияние определяющих параметров, таких как время, тепловыделение, параметр микрополярности, число Прандтля, число Био и число Рейнольдса, на профили скорости и температуры. Установлено, что наличие тепловыделения повышает скорость и температуру микрополярной жидкости в середине канала.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Асимптотический анализ решения нелинейной задачи нестационарной теплопроводности слоистых анизотропных неоднородных оболочек при малых числах Био на лицевых поверхностях

А.П. Янковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановча СО РАН, Новосибирск
nemirov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: теплопроводность, термочувствительность, асимптотический анализ, слоистые оболочки, анизотропия и неоднородность, основное температурное поле
Страницы: 293-310

Аннотация >>
С учетом линейной зависимости теплофизических характеристик материалов фаз композиции от температуры сформулирована нелинейная задача нестационарной теплопроводности слоистых анизотропных термочувствительных оболочек. Проведено обезразмеривание поставленной начально-краевой задачи и выделены четыре малых параметра: теплофизический, характеризующий степень термочувствительности материалов слоев, геометрический, характеризующий относительную толщину тонкостенной конструкции, и два малых числа Био на лицевых поверхностях оболочек. Проведена последовательная рекурсия безразмерных уравнений сначала по теплофизическому малому параметру, затем по малым числам Био и, наконец, по геометрическому малому параметру. Первый тип рекурсии позволил линеаризовать задачу теплопроводности, а на основе двух последних типов рекурсии построено внешнее асимптотическое разложение решения задачи нестационарной теплопроводности слоистых анизотропных неоднородных оболочек и пластин при граничных условиях II и III рода и малых числах Био на лицевых поверхностях с учетом термочувствительности материалов слоев. Проанализированы получающиеся двумерные краевые задачи и исследованы асимптотические свойства решений задачи теплопроводности. Дано физическое объяснение некоторых особенностей асимптотического разложения температуры.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Псевдодиффузионный режим контактного плавления при электропереносе

В.С. Саввин1,2
1Национальный исследовательский ядерный университет, Москва
savvin-vs@yandex.ru
2Институт атомной энергетики, Обнинск
Ключевые слова: контактное плавление, электроперенос, диффузия, двухкомпонентная система
Страницы: 311-316

Аннотация >>
При контактном плавлении с помощью электрического тока можно влиять на интенсивность роста жидкой контактной прослойки. В зависимости от направления электрический ток ускоряет или замедляет рост жидкой прослойки по сравнению с диффузионным (бестоковым) режимом. Показано, что если ток, текущий в «ускоряющем» направлении, уменьшать обратно пропорционально корню из времени, то временной закон роста жидкой прослойки будет идентичен диффузионному режиму. Предложенный псевдодиффузионный режим реализован для системы висмут-индий при 75 °С. Приведены результаты расчета подвижностей и эффективных зарядов ионов расплава.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Математическая модель формирования рудных отложений скандия в ликвирующих магматических расплавах

В.К. Черепанова1,2, А.Н. Черепанов2
1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск
vera_cherepanova@mail.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: ликвация, расслоение, фазообразование, скандий, силикатный магматический расплав, затвердевание, рудные включения, математическая модель
Страницы: 317-330

Аннотация >>
Формирование минеральных отложений редкоземельных элементов может происходить при затвердевании ликвирующих силикатных магматических расплавов. На примере квазибинарной системы SiO2–Sc2O3 численно исследованы процессы охлаждения и направленного затвердевания расплава в интрузивной камере, определены скорости перемещения фазовых фронтов и ширина области расслоения. С помощью флуктуационного подхода разработана модель зарождения и роста дисперсной фазы в процессе непрерывного охлаждения ликвирующего расплава, определены условия захвата дисперсных включений затвердевающей матричной фазой. Предложенная физико-математическая модель позволяет получить количественные оценки размеров и числа включений в единице объема затвердевшей породы в зависимости от условий затвердевания и исходного химического состава расплава.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
К 90-летию Николая Александровича Рубцова

Редколлегия
Сибирское отделение РАН, Новосибирск
tanda@itp.nsc.ru
Страницы: 331-332

Аннотация >>
1 апреля 2017 года исполнилось 90 лет крупному ученому-теплофизику, лауреату Государственной премии СССР, Заслуженному деятелю науки РСФСР, главному научному сотруднику Института теплофизики СО РАН, доктору технических наук, профессору Николаю Александровичу Рубцову.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину