Главная – Журналы – Поиск по журналам

В рамках линейной теории решается обратная задача аэродинамики крыла — определение вида несущей поверхности по заданной нагрузке. Используется решение Вольтерра волнового уравнения. При выполнении некоторых условий, накладываемых на определяющие параметры задачи, находятся решения в классе ограниченных функций. Приведены решения обратных задач в сверхзвуковом потоке для крыльев бесконечного размаха, треугольной с полностью дозвуковыми кромками и прямоугольной форм в плане.

Построена аналитическая теория резонансных колебаний газа в трубе с одним открытым концом. Течение газа в трубе предполагается турбулентным. Строится модель течения газа вблизи открытого конца трубы, позволяющая получить граничное условие, не содержащее эмпирических параметров. Теоретические результаты удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными других авторов.

Разработана модель термодинамически локально-неравновесной двухтемпературной и двухскоростной пузырьковой среды. Формулировка математической модели делается в два этапа. На первом этапе на базе вариационного принципа выводится квазиравновесная модель, на втором в найденные уравнения вводятся локально-неравновесные обменные члены. Из сформулированной таким образом общей модели могут быть получены более простые уравнения с помощью асимптотических и других способов (уравнения теорий длинных или коротких волн и др.).

Рассматриваются особенности разложения газовых гидратов при тепловом и депрессионном воздействии на пористую среду, в исходном состоянии полностью заполненную твердым гидратом. Установлено, что в высокопроницаемых пористых средах возможно существование зон объемного разложения, где гидрат сосуществует в равновесии с водой и газом. Исследованы автомодельные задачи о разложении гидратов при депрессии и нагреве. Показано, что существуют решения, согласно которым разложение гидратов может происходить как на поверхности фазовых переходов, так и в объемной области. Причем в первом случае разложение возможно без подвода тепла к среде и даже с его оттоком.

Исследован теплообмен при распространении струи в спутном потоке в широких диапазонах изменения параметра вдува (m = U_S/U₀ < 1 и m > 1) и степени турбулентности потока (Тu₀ = 0,2÷25%). Экспериментально показано, что при m < 1 увеличение турбулентности на 1 % приводит к увеличению теплообмена на 1 % и при расчете теплообмена необходимо учитывать адиабатическую температуру стенки и относительную функцию теплообмена. В режиме m > 1 степень турбулентности потока не влияет на теплообмен и расчет теплоотдачи можно проводить по закономерностям, характерным для струйных течений.

Экспериментально исследовалась смешанная конвекция в горизонтальном слое жидкости, возбуждаемая равномерным подогревом снизу и вращением одной из границ слоя. Область, занятая жидкостью, — цилиндр радиусом 320 мм и высотой 45 мм. Вращается или верхняя граница, или нижняя вместе с боковой стенкой. При числах Рэлея Ra ≈ 2 &midot; 10⁷ в широком диапазоне чисел Рейнольдса по экспериментальным данным построены профили средней температуры по нормали к верхней границе с равномерным шагом по радиусу, получены данные о радиальном расслоении жидкости по температуре, интегральном потоке через слой жидкости и информация о пульсациях температуры. Обнаружен сложный характер зависимости теплопередачи от числа Рейнольдса. Предложено качественное объяснение полученных зависимостей теплоотдачи и температурного расслоения от чисел Рейнольдса.

Проведено численное моделирование процесса воспламенения аэросмеси в пылеугольной горелке с предвключенным муфелем центральной осесимметричной струей воздуха, нагретого в электродуговом плазмотроне до температуры ≈5000 К. Этот процесс лежит в основе нового безмазутного способа розжига котельных агрегатов тепловых электростанций и является весьма перспективным как с экономической, так и с экологической точек зрения. Целью численного моделирования являлось исследование процесса воспламенения частиц угля в потоке и выяснение условий, при выполнении которых происходит переход к самостоятельному горению пылеугольной смеси. Полученные результаты позволили выявить существенную роль радиационного теплообмена в инициализации процесса горения частиц твердого топлива.

Численно исследовано поле скоростей в окрестности точки контакта свободной и твердой границ в задаче о бестигельной зонной плавке, рассмотренной в модельной двумерной постановке. Отмечены четко выраженные пограничный слой Прандтля на твердой границе и пограничный слой Марангони на свободной границе, большие градиенты продольной скорости вдоль свободной границы в непосредственной близости от «холодного» угла. Впервые обнаружено, что эпюра скорости при удалении от твердой границы имеет максимум, что не характерно для обычного течения вблизи твердой границы.

Предложен алгоритм, позволяющий находить решение задачи Перкинса—Керна—Нордгрена для стандартных режимов гидроразрыва. Выявлены универсальные качественные закономерности поведения трещины, в частности, найдена асимптотика раскрытия у края и показано, что ее характер определяется скоростью увеличения или уменьшения размера трещины.

Предложена модель вязкохрупкого перехода при разрушении металлов и сплавов, основанная на конкуренции процессов развития микротрещин и рождения дислокаций. В качестве дефектов того и другого типа рассматриваются микропоры, возникающие в области концентрации напряжений при коагуляции вакансий. Проведены количественные оценки кинетики развития микропоры и генерации ею микротрещин или дислокационных призматических петель. Рассмотрена температурная зависимость охрупчивания металлов и сплавов, а также влияние скорости нагружения и легирования на температуру охрупчивания.