|
|
|
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 18.217.108.11
[SESS_TIME] => 1714636861
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => a7db33586a5f5e865a59c0f4e2a90f9c
[UNIQUE_KEY] => c77a56767b362ed761bd5500f86a0934
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2023 год, номер 4
|
М.В. Сальников1, К.С. Кинзин1,2, И.В. Наумов1,2, Р.И. Мулляджанов1,2
1Институт теплофизики им. C.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
salnikovitsbras@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
k.kinzin@g.ngs.ru
Ключевые слова: многокомпонентная жидкость, решеточные уравнения Больцмана, закрученный поток, распад вихря
Страницы: 637-650
Аннотация >>
Проведено численное исследование вихревого течения двухкомпонентной жидкости в цилиндрической области. Использованная для численных расчетов модель основывается на методе решеточных уравнений Больцмана (LBM). Интеграл столкновения в данной модели определен приближением MRT. Взаимодействие компонент жидкостей описывается моделью диффузного интерфейса, где использовано приближение псевдопотенциалов. Основной недостаток подхода - дисбаланс дискретных сил межкомпонентного взаимодействия и, как следствие, возникновение псевдотоков в области перехода между двумя компонентами. В рамках проведенного численного исследования установлен качественный вид функции псевдопотенциала и величина коэффициента взаимодействия компонент жидкостей, для которых псевдотоки оказываются наименьшими, а диффузный переход - наиболее узким. Выполнено численное моделирование задачи вращения двух компонент в цилиндре и определены области параметров числа Рейнольдса и относительного удлинения цилиндра, при которых появляется рециркуляция на оси цилиндра. Показано, что результаты моделирования с хорошей точностью соответствуют экспериментальным данным.
|
|
В.И. Корнилов, И.В. Меньщикова, А.А. Пивоваров
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
imenshhikova@yandex.ru
Ключевые слова: плоская поверхность, турбулентный пограничный слой, вдув воздуха, микроотверстия, трение, давление
Страницы: 651-667
Аннотация >>
Представлены результаты численных исследований характеристик турбулентного пограничного слоя при вдуве воздуха через гладкую плоскую перфорированную поверхность с одиночным отверстием, а также через аналогичную поверхность с группой расположенных на ней в шахматном порядке отверстий диаметром 0,18 мм (d/δ = 0,0072) в условиях обтекания низкоскоростным потоком газа. Число Рейнольдса Re**, вычисленное по толщине потери импульса δ** перед перфорированным участком, составляет 2600. Коэффициент вдува Cb менялся в диапазоне 0 - 0,0438. Выполнен анализ влияния некоторых геометрических параметров, в частности, межцентрового расстояния между отверстиями, на свойства поперечного сдвигового потока при вдуве, интенсивность которого сохранялась одинаковой как для одиночного отверстия, так и для группы отверстий. Показано, что во всех случаях наблюдается устойчивое снижение локального трения, величина которого меняется в зависимости от количества моделируемых отверстий и схемы их расположения на поверхности.
|
|
И.А. Давлетшин1, Н.С. Душин1, О.А. Душина1, Н.И. Михеев1, Р.Р. Шакиров1, С.А. Исаев2
1Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ «Казанский научный центр РАН», Казань, Россия
davlet60@mail.ru
2Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Санкт-Петербург, Россия
isaev3612@yandex.ru
Ключевые слова: лунки, интенсификация теплообмена, гидравлическое сопротивление
Страницы: 669-674
Аннотация >>
Выполнены экспериментальные исследования теплоотдачи и гидравлических потерь в канале, одна стенка которого представляла собой поверхность с траншейными лунками. Рабочая поверхность имела четыре ряда лунок, поочередно расположенных под углами 45° и - 45° к оси канала. На ламинарном режиме теплоотдача и потери давления оказались близкими к соответствующим параметрам гладкого канала. На турбулентном режиме получена 1,5-кратная интенсификация теплоотдачи по отношению к теплоотдаче в гладком канале. Получена зависимость прироста потерь давления от числа Рейнольдса, качественно согласующаяся с зависимостью для каналов с песочной шероховатостью.
|
|
В.Н. Мамонов, Н.Б. Миськив, А.Д. Назаров, А.Ф. Серов, В.И. Терехов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
mamonovvn@mail.ru
Ключевые слова: система Куэтта - Тейлора, вращающиеся цилиндры, диссипация энергии, момент сопротивления вращению, ребра
Страницы: 675-686
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования влияния продольных ребер на момент сопротивления вращению для течения Куэтта -Тейлора между двумя вращающимися цилиндрами. Тангенциальное число Рейнольдса в экспериментах изменялось как за счет вариации числа оборотов цилиндра, так и вязкости рабочей жидкости (водоглицериновый раствор). Экспериментами охвачены ламинарный, переходной и турбулентный режимы течения (Re = 200 - 1·105). Показано, что ребра оказывают интенсифицирующее воздействие на момент сопротивления и диссипацию механической энергии только в области малых чисел Рейнольдса (Re < 2000) при ламинарном режиме и наличии в зазоре вихрей Тейлора. Эффект интенсификации может достигать двух и более раз, и это обусловлено интенсивной турбулизацией течения продольными ребрами. В турбулентном режиме течения интенсификации тепловыделения не наблюдается, что подтверждается имеющимися в литературе данными.
|
|
И.С. Цырюльников, С.Г. Миронов, Т.В. Поплавская
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
tsivan@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковые неизобарические струи, волновая структура, влияние колебательной релаксации
Страницы: 687-699
Аннотация >>
Численно и экспериментально исследуется неизобарическая сверхзвуковая струя колебательно возбужденного углекислого газа, истекающая из конвергентных осесимметричных сопел в широком диапазоне их диаметра (от 0,03 мм до 114 мм). Численное моделирование осуществлялось в рамках двухтемпературного подхода с использованием релаксационного уравнения Ландау - Теллера для каждой колебательной моды молекул углекислого газа. Оно показало влияние колебательной неравновесности молекул на газодинамическую структуру струй в диапазоне температур 300 - 900 K, и это влияние подтвердилось экспериментально. Колебательное возбуждение молекул в эксперименте осуществлялось путем нагрева газа. Эффект колебательной неравновесности выражается в уменьшении амплитуд статического давления в ячейках волновой структуры, а также в уменьшении продольного размера и количества ячеек волновой структуры по сравнению с равновесным сверхзвуковым течением. Показано, что максимальный эффект неравновесности проявляется в струях, истекающих из сопла диаметром ≅ 3 мм.
|
|
Н.И. Клочков1,2, И.Д. Зверков1,3, Д.А. Гаврилов4,5
1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
nik.klochkov.nstu@mail.ru
2ООО «Аэрофлот Техникс», Москва, Россия
3Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
zverkov75@mail.ru
4Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
d.gavrilov@g.nsu.ru
5Высший колледж информатики НГУ, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: композитные сотовые конструкции, тепловой метод неразрушающего контроля, отслоение обшивки, оборудование неразрушающего контроля
Страницы: 701-711
Аннотация >>
В современном авиастроении композитным сотовым панелям (КСП) находят все большее применение. Номенклатура изделий, изготовленных из КСП, становится более широкой. Вследствие этого возрастает необходимость применения наиболее эффективных и экономичных методик неразрушающего контроля целостности КСП для обеспечения приемлемого уровня безопасности полетов. Одним из перспективных методов неразрушающего контроля является тепловой метод. В представленной работе рассмотрена и проанализирована возможность применения данного метода для выявления отслоения внешней обшивки от сотового заполнителя КСП. Для этого выполнено числовое моделирование и рассмотрен наглядный эксперимент с образцом КСП, применяемым в авиастроении. Получены положительные результаты, подтверждающие возможность обнаружения с помощью тепловизионного оборудования отслоения обшивки с учетом технических ограничений, выявленных при проведении экспериментов на физическом образце КСП.
|
|
О.И. Вишняков, П.А. Поливанов, А.А. Сидоренко, А.Д. Будовский
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
vis_ol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, отрыв потока, электрический разряд
Страницы: 713-722
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования развития возмущений, генерируемых электрическим разрядом, в области взаимодействия пограничного слоя с падающей ударной волной при числе Маха М = 1,43. Эксперименты проведены в сверхзвуковой аэродинамической трубе при единичном числе Рейнольдса Re1 = 11×106 1/м. Измерения скорости течения выполнены с использованием метода PIV и термоанемометрии. Для возбуждения искусственных возмущений применялся импульсно-периодический электрический разряд, расположенный на поверхности модели выше по потоку от области взаимодействия. Время горения разряда составляло менее 100 нс, что позволяло вводить в пограничный слой возмущения широкого спектра. При помощи фазово-синхронизированных измерений с осреднением реализаций по ансамблю получены пространственные и временные характеристики распространения введенных возмущений в зоне взаимодействия. Было показано, что основной рост вводимых возмущений происходит в сдвиговом слое за областью взаимодействия ударной волны с пограничным слоем, где течение становится турбулентным.
|
|
К.Ю. Литвинцев1, А.А. Дектерев1, В.Д. Мешкова2, С.А. Филимонов1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sttupick@yandex.ru
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
redel-vd@yandex.ru
Ключевые слова: городская среда, излучение, теплообмен, ветровой режим
Страницы: 723-735
Аннотация >>
В работе проводится расчетное исследование влияния солнечного и теплового излучений на формирование ветрового и температурного режимов в городской среде на примере района г. Красноярска зимой. Для расчетов использовалась разработанная микромасштабная математическая модель городской атмосферы. Результаты расчетов показали, что наличие излучения в дневное время приводит к росту температуры и средней скорости, а также к формированию нестационарного ветрового режима в городской среде.
|
|
С.П. Актершев, С.В. Алексеенко, А.В. Бобылев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sergey-aktershev@mail.ru
Ключевые слова: ривулетное течение, стационарно-бегущие нелинейные волны, теоретическая модель
Страницы: 737-750
Аннотация >>
На основе разработанной полуаналитической модели исследованы нелинейные волны в прямолинейном ривулете, стекающем по вертикальной пластине. Численным методом получены характеристики нелинейных квазидвумерных стационарно-бегущих волн. При малых значениях волнового числа найдено другое волновое семейство (семейство двугорбых волн), которое ответвляется от первого семейства посредством удвоения пространственного периода. Показано, что в некотором узком диапазоне частоты возбуждения стационарно-бегущие волны не существуют, а реализуется пульсирующий волновой режим.
|
|
Ю.Ю. Пузина, А.П. Крюков
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
puzina2006@inbox.ru
Ключевые слова: эксперимент, сверхтекучий гелий, колебания межфазной поверхности, канал, уравнение движения
Страницы: 751-762
Аннотация >>
В работе выполнено экспериментальное исследование по движению сверхтекучего гелия в U-образном цилиндрическом канале. Представлено описание экспериментальной ячейки, методики проведения исследований, измерения параметров и обработки полученных данных. Установлено, что при подаче тепловой нагрузки вблизи нагревателя может образовываться пар и межфазная поверхность совершает постоянные колебания макроскопической амплитуды с постоянной частотой. Приводятся зависимости положения межфазной поверхности и соответствующих параметров от времени. На основании ранее полученного аналитического решения интерпретируются полученные экспериментальные результаты.
|
|
А.А. Чернов1,2, М.Н. Давыдов1,3, С.И. Лежнин1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
chernov@itp.nsc.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
lezhnin@itp.nsc.ru
3Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
davydov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: газовый пузырек, магматический расплав, декомпрессия, бародиффузия, краевая задача с подвижной границей, численное моделирование
Страницы: 763-774
Аннотация >>
В работе исследуется влияние эффекта бародиффузии на динамику роста газового пузырька в высоковязком газонасыщенном магматическом расплаве, подвергшемся быстрой декомпрессии. Предложена математическая модель процесса, представляющая собой совместные динамическую и диффузионную задачи. Показано, что по мере роста пузырька вокруг него формируется диффузионный пограничный слой, ведущий к появлению в расплаве большого градиента вязкости и, как следствие, большого градиента давления. Найдено полуаналитическое решение задачи, основанное на существовании квазистационарного состояния для процесса роста пузырька. Показано, что эффект бародиффузии существенен на начальной и переходной стадиях процесса. Со временем его влияние убывает и на диффузионной стадии полностью исчезает.
|
|
В.И. Звегинцев, С.В. Лукашевич
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
zvegin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газодинамические нестационарные процессы, вакуумная емкость, заполнение, повышение давления, квазистационарность
Страницы: 775-788
Аннотация >>
На основе гипотезы квазистационарности получены соотношения для расчета нестационарного процесса заполнения вакуумной емкости. В качестве критерия окончания процесса заполнения принимается допустимая степень повышения давления в вакуумной емкости. Выполнен анализ возможностей увеличения продолжительности процесса заполнения вакуумной емкости при ее заданном объеме.
|
|
Р.А. Хайрулин, Р.Н. Абдуллаев, С.В. Станкус, А.Б. Мешалкин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
kra@itp.nsc.ru
Ключевые слова: гамма-метод, плотность, тепловое расширение, расплав, фторид лития, фторид калия
Страницы: 789-797
Аннотация >>
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения измерена плотность жидких смесей фторидов лития и калия с содержанием 51,2 и 71,1 мол. % LiF, в интервале температур от ликвидуса до 1000 -1190 K. Для смеси околоэвтектического состава (51,2 мол. % LiF) впервые непосредственно определены относительный скачок плотности при фазовом переходе «твердое тело - расплав» и плотность в твердом состоянии вблизи температуры плавления. На основе экспериментальных и литературных данных построены концентрационные зависимости мольного объема и объемного коэффициента теплового расширения для жидкой системы LiF - KF. Установлено, что полученные зависимости близки к концентрационным зависимостям соответствующих термических свойств для идеальных растворов.
|
|
И.Н. Ганиев1, Р.С. Шоназаров2, А. Элмурод3, У.Н. Файзуллоев4, А.Г. Сафаров5
1Институт химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана, Душанбе, Таджикистан
ganiev48@mail.ru
2Бохтарский государственный университет им. Н. Хусрава, Бохтар, Таджикистан
shonazarov1991@list.ru
3Дангаринский государственный университет, Дангара, Таджикистан
abuali54321@inbox.ru
4Филиал Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Душанбе, Таджикистан
ubaidullo-64@mail.ru
5Физико-технический институт им. С.У. Умарова НАН Таджикистана, Душанбе, Таджикистан
amirsho71@mail.ru
Ключевые слова: алюминиевый сплав AlCu4,5Mg1, кальций, режим В«охлажденияВ», теплоемкость, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса
Страницы: 799-807
Аннотация >>
В представленной работе в режиме «охлаждения» путем построения термограмм охлаждений сплавов с последующим их дифференцированием определена скорость охлаждения образцов из исследуемых сплавов. С учетом теплоемкости эталона (Al марки А5N) и скорости охлаждения исследуемых образцов и эталона рассчитана температурная зависимость теплоемкости алюминиевого сплава AlCu4,5Mg1, легированного кальцием. Компьютерной обработкой результатов получен полином температурной зависимости теплоемкости сплавов в виде четырехчленного уравнения с коэффициентом корреляции R ≤ 0,999. Установлено, что с ростом температуры теплоемкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значение энергии Гиббса уменьшается. Добавки кальция в интервале 0,05 - 1,0 мас. % уменьшает теплоемкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпию и энтропию алюминиевого сплава AlCu4,5Mg1, энергия Гиббса имеет обратную зависимость.
|
|
С. Сабзпушан1,2, М.Р. Морад3
1Фрайбургский университет, Фрайбург, Германия
seyedali.sabzpoushan@livmats.uni-freiburg.de
2Технологический университет им. Шарифа
3Технологический университет им. Шарифа, Тегеран, Иран
morad@sharif.edu
Ключевые слова: тепловая машина с циклом Брайтона на солнечной энергии, КПД цикла, регенеративный цикл, потери на излучение, нелинейность процесса теплообмена
Страницы: 809-822
Аннотация >>
В представленной работе выполнено моделирование теплового баланса для солнечной установки на основе цикла Брайтона с рекуперацией тепла. Изучено влияние линейного и нелинейного подходов к конвективному теплообмену и теплообмену излучением для случаев горячего и холодного теплового резервуаров. Также при моделировании рассматривались варианты тепловых потерь для цикла Брайтона солнечной установки, что является дополнением к схожему анализу для цикла Карно. Для различных моделей сравнивался общий КПД системы. Исследовано влияние шести значимых температур теплового двигателя и проведена оценка влияния этих температур на КПД коллектора, термический КПД и эффективность всей системы. Выполнено сравнение общей эффективности системы для различных реализованных моделей. Кроме того, проведен анализ конкретного примера и оценена важность рассмотрения нелинейного теплообмена при вычислении термического КПД для закрытого цикла Брайтона при различных температурах горячего источника. Такой подход полезен для оценки перспективных тепловых циклов на путях ускорения прогресса генерации энергии с пониженным углеродным следом.
|
|
В.Е. Мессерле1,2,3,4, О.А. Лаврищев5, А.Б. Устименко1,3,4
1Институт проблем горения, Алматы, Казахстан
ust@physics.kz
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
3Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики Казахского национального университета им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
4Научный производственно-технический центр «Жалын», Алматы, Казахстан
5Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики Казахского национального университета им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан
lavr@physics.kz
Ключевые слова: золошлаковые отходы, отходы глубокой переработки нефти, плазменная переработка, газификация, синтез-газ, термодинамический расчет, эксперимент
Страницы: 823-828
Аннотация >>
В работе представлены результаты термодинамических расчетов и экспериментальных исследований плазменной переработки золошлаковых отходов и отходов глубокой переработки нефти с получением топливного газа и инертного минерального материала. Выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных по плазмохимической переработке отходов глубокой переработки нефти.
|
|
Страницы: 829-830
Аннотация >>
30 июля 2023 года исполнилось 90 лет известному ученому в области физической газодинамики, динамики разреженных газов и теплофизики академику РАН профессору Алексею Кузьмичу Реброву.
|
|
