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

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] => 3.229.142.91
    [SESS_TIME] => 1635261944
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 4d815737c0ffa333f0483676db481b80
    [UNIQUE_KEY] => 967d5e9a6b37e0c1ec3af405a796cb42
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2020 год, номер 5

1.
Исследование влияния локального изменения температуры поверхности на устойчивость ламинарного пограничного слоя в гиперзвуковом сопле

С.О. Морозов1,2, А.Н. Шиплюк1,3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
morozov@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
shiplyuk@itam.nsc.ru
Ключевые слова: гиперзвуковое сопло, пограничный слой, линейная теория устойчивости, ламинарно-турбулентный переход, вихри Гёртлера, локальный нагрев
Страницы: 665-674

Аннотация >>
Проведено численное исследование влияния локального изменения температуры поверхности профилированного сопла, соответствующего числу Маха M = 6, на устойчивость и ламинарно-турбулентный переход пограничного слоя. Профили ламинарного пограничного слоя получены путем численного решения уравнений Навье-Стокса с помощью программы Fluent пакета Ansys. В приближении линейной теории устойчивости получены N-факторы роста вихрей Гёртлера, возмущений первой и второй мод Мэка. Показано, что локальный нагрев приводит к замедлению нарастания амплитуд вихрей Гёртлера и первой моды Мэка относительно базового случая, и чем сильнее нагрев, тем более выражен данный эффект. Рост амплитуды второй моды возмущений при локальном нагреве сопла до температуры, близкой к температуре торможения, замедляется, а при большей температуре локального нагрева - ускоряется. Установлено, что локальное охлаждение приводит к ускорению роста амплитуд вихрей Гёртлера и второй моды Мэка. Амплитуда первой моды Мэка в зоне охлаждения меньше, чем в базовом случае, а ниже по потоку значительно больше. Установлено, что нагрев поверхности профилированных сопел необходимо осуществлять в области наискорейшего роста амплитуд вихрей Гёртлера, и чем выше температура, тем ботльше ожидаемый эффект. Однако максимально возможная температура определяется ростом второй моды Мэка. Оптимальной является температура локального нагрева поверхности, при которой рост амплитуды второй моды происходит медленнее, чем рост амплитуды вихрей Гёртлера.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Модовая декомпозиция возмущений в сверхзвуковом потоке

И.С. Цырюльников, Ю.В. Громыко, Т.В. Поплавская
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
tsivan@ngs.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, возмущения, шум, акустика, восприимчивость, численное моделирование, аэродинамический эксперимент, декомпозиция мод возмущений
Страницы: 675-686

Аннотация >>
Реализован ввод контролируемых возмущений в поток аэродинамической трубы и проведены зондовые измерения полей амплитуды пульсаций давления и фазовых скоростей этих возмущений. По соотношениям для невязкого взаимодействия длинноволновых вихревых, энтропийных и акустических возмущений с ударной волной на клине и прямого численного моделирования определены коэффициенты преобразования различных мод в пульсации давления на поверхности модели в условиях экспериментов в сверхзвуковом потоке аэродинамической трубы периодического действия Т-327Б ИТПМ СО РАН. Реализован метод модовой декомпозиции для контролируемых возмущений в потоке с использованием коэффициентов преобразования возмущений. Реализация осуществлялась на модели плоской пластины с острой передней кромкой, выставляемой под заданными углами атаки и крена в потоке.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Развитие срывного вихря при сверхзвуковом обтекании внешнего двугранного угла

А.И. Максимов, И.Н. Кавун
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
maksimov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: угловая конфигурация, эксперимент, расчет, визуализация течения, присоединённый вихрь, ядро вихря, линии тока, изолинии плотности, коэффициент трения
Страницы: 687-703

Аннотация >>
Работа посвящена изучению вихревой системы, формирующейся при продольном обтекании внешнего двугранного угла за счет перепада давления между его гранями. Приведено подробное сравнение экспериментальных и расчетных данных по визуализации течения и распределению давления на поверхности модели, полученных при числе Маха М = 2,27 в диапазоне углов атаки α = 0-20°.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Численное исследование соударения круглой струи с осесимметричной рифленой поверхностью: влияние размера канавок

А. Дердури1, З. Немуши1, А. Бенхасин1, К. Абед-Мераим2, А. Саку2
1Университет Ментури, Константин 1, Алжир
aminaderdouri18@gmail.com
2Университет Ла-Рошель, Ла-Рошель, Франция
kamel.abed-meraim@univ-lr.fr
Ключевые слова: осесимметричная ударная струя, гофрированная поверхность, квадратные канавки, модель турбулентности SST k-П‰, число Нуссельта
Страницы: 705-724

Аннотация >>
Численно исследуется влияние размера канавки на механическое и тепловое поведение круглой струи, ударяющейся об осесимметричную гофрированную поверхность. Геометрия ударной поверхности аналогична рассмотренной в экспериментальном исследовании Sagot et al. (2010, Int. J. Therm. Sci., 49, 1026-1030) [1]. Протестированы три вида квадратных канавок с боковыми длинами 1/8, 1/4 и 3,8 диаметра струи. Проведено сравнение полученных результатов со случаем плоской пластины. Отношение радиуса пластины к диаметру сопла составляет R/D = 6, расстояние от сопла до пластины - 2D, число Рейнольдса Re = 23000. Для учета эффектов турбулентности используется модель SST k-ω. В работе сделана попытка установить в какой мере ключевые параметры, такие как средняя скорость, турбулентная кинетическая энергия и температурные поля, влияют на характеристики теплопередачи. Локальный градиент температуры по нормали к стенке и, следовательно, локальный тепловой поток через границу раздела жидкость/стенка сильно зависят от этих параметров, что усиливает интерес к анализу распределений перечисленных определяющих факторов в пристенной струе и, в частности, в рециркуляционных зонах внутри полостей. Отмечено также их влияние на коэффициент трения, локальные и усредненные значения числа Нуссельта.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Моделирование воздействия осцилляций на характеристики сопряженного тепломассообмена при высокоэнтальпийном обтекании конуса, затупленного по сфере

К.Н. Ефимов, В.А. Овчинников, А.С. Якимов
Томский государственный университет, Томск, Россия
ekn@mail.tsu.ru
Ключевые слова: сопряженный тепломассообмен, теплозащитный материал, колебания, угол атаки, сверхзвуковой поток
Страницы: 725-738

Аннотация >>
Рассмотрено математическое моделирование влияния колебаний углов атаки тела, обтекаемого высокоэнтальпийным воздушным потоком, на сопряженный тепломассообмен в теплозащитном материале при термохимическом разрушении конической части оболочки. Получены результаты численного исследования пространственного сверхзвукового обтекания вблизи тела, колеблющегося в плоскости тангажа. Изучено влияние колебаний тела с угловой скоростью в диапазоне 0-100 градус/с на характеристики тепломассопереноса.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Численное моделирование теплозащиты стенки с помощью испарения бинарной жидкой пленки

И. Бушелкиа1, М. Феддауи2, Ю.Х. Бенкала1, А. Шареф2, Н. Лабси1
1Университет науки и технологий им. Хуари Бумедьена, Алжир, Алжир
imene.bouchelkia1@gmail.com
2Университет им. Ибн Зохра, Адагир, Марокко
m.feddaoui@uiz.ac.ma
Ключевые слова: теплозащита стенки, испарение жидкой пленки, тепломассоперенос, бинарная смесь, вертикальный канал
Страницы: 739-759

Аннотация >>
Выполнено численное моделирование влияния водных смесей гликоля или спирта на эффективность тепловой защиты стенки канала от потока горячего воздуха путем испарения пленки бинарной жидкости. С помощью конечно-разностной схемы решались сопряженные уравнения для обеих фаз, дополненные соответствующими граничными условиями и условиями на границе раздела фаз. В работе исследована эффективность теплозащиты стенки как функция концентрации гликоля или этанола в жидкой пленке. Обсуждаются результаты исследования интенсивности тепломассопереноса в зависимости от состава пленки, расхода жидкости, температуры и скорости газового потока. Они показали, что при низком расходе жидкости на входе в канал смесь этанол-вода является лучшим выбором для теплозащиты по сравнению со смесью гликоль-вода. При высоком входном расходе охлаждающей жидкости оба варианта демонстрируют схожие закономерности, если доля воды в смеси превышает 60 %. Присутствие этиленгликоля в смеси уменьшает теплоперенос через скрытое тепло. Следовательно, понижение температуры стенки достигается посредством явного переноса тепла. Смесь вода-этиленгликоль обеспечивает эффективную теплозащиту от потока горячего воздуха. Соответственно, самым важным фактором, влияющем на степень теплозащиты, является толщина пленки, которая работает как теплоизолятор. Применение чистой воды без примесей обеспечивает высокую теплозащиту, но при этом получение неразрывной жидкой пленки является сложной задачей. Кроме того, перенос явного тепла дает бóльший вклад в эффективность теплозащиты чем теплоперенос скрытого тепла.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Связь динамической скорости и среднего коэффициента теплоотдачи в поперечно обтекаемых коридорных и шахматных пучках труб

В.И. Рачков, В.Н. Федосеев, М.И. Писаревский, Ю.Н. Писаревская
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
virachkov@mephi.ru
Ключевые слова: коэффициент теплоотдачи, коридорные пучки труб, шахматные пучки труб, динамическая скорость, энергия диссипации
Страницы: 761-770

Аннотация >>
На основе анализа большого массива экспериментальных данных по средней теплоотдаче и гидравлическому сопротивлению проведены расчеты динамической скорости на стенке в глубинных рядах поперечно обтекаемых турбулентным потоком теплоносителя коридорных и шахматных пучков труб. Также в работе выполнены расчеты затрат мощности по экспериментальным данным гидравлического сопротивления стержневых сборок. По полученным результатам определяется коэффициент пропорциональности между динамической скоростью и затратами мощности на прокачку теплоносителя. Предложенные расчетные формулы коэффициента пропорциональности позволяют вычислять средний коэффициент теплоотдачи в поперечно обтекаемых коридорных и шахматных пучках труб в широком диапазоне шагов стержневых упаковок и чисел Рейнольдса с помощью универсальной зависимости теплоотдачи от динамической скорости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Исследования гидродинамики теплоносителя в области направляющего канала тепловыделяющей сборки с решетками-интенсификаторами

С.М. Дмитриев, А.А. Добров, Д.В. Доронков, Д.С. Доронкова, А.Н. Пронин, Е.В. Рубцова, А.В. Рязанов, Д.Н. Солнцев, А.Е. Хробостов
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
dmitriev@nntu.ru
Ключевые слова: ядерный реактор, активная зона, тепловыделяющая сборка, решетка-интенсификатор, направляющий канал, гидродинамика теплоносителя
Страницы: 771-785

Аннотация >>
В статье приведены результаты исследований течения теплоносителя в тепловыделяющих сборках за решетками-интенсификаторами ТВС-Квадрат реакторов типа PWR. Целью работы является оценка эффективности применения различных конструкций решеток-интенсификаторов с точки зрения перемешивания потока. Для достижения поставленной цели проведен ряд экспериментальных исследований на аэродинамическом стенде с масштабными моделями фрагментов топливных кассет с решетками-интенсификаторами различных конструкций. В качестве показательной области исследований были выбраны смежные ячейки направляющего канала, конструктивными особенностями которых является различная пространственная ориентация турбулизаторов, установленных на решетках-интенсификаторах. Общая картина течения представлена векторными полями тангенциальных скоростей, а также графическими зависимостями распределения поперечных скоростей в зазорах между стержнями области исследований. Для оценки эффективности применения конструкций решеток-интенсификаторов с точки зрения перемешивания потока теплоносителя был проведен анализ параметров внутриячейкового вихреобразования и межъячейкового перемешивания. Анализ пространственного распределения тангенциальных скоростей потока позволил изучить и детализировать картину течения теплоносителя за перемешивающими решетками с различными вариантами конструкции дефлекторов. Накопленная база данных по течению теплоносителя в ТВС-Квадрат является основой инженерного обоснования конструкций активных зон реакторов PWR. Результаты экспериментальных исследований используются для верификации CFD-кодов как зарубежной, так и отечественной разработки, а также программ детального поячеечного расчета активных зон с целью уменьшения консерватизма при обосновании теплотехнической надежности.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Улучшение эффективности адиабатического пленочного охлаждения в поперечном и продольном направлениях путем сочетания преграды в форме бархана и антивихревых компоновок

М. Грине1, Х. Хадидя2, А. З. Деллил1, А. Аббес2
1Университет Оран 2 им. Мохамеда Бен Ахмеда, Оран, Алжир
grine890@gmail.com
2Университет науки и техники им. Мохамеда Будиафа, Оран, Алжир
khadoc07@yahoo.fr
Ключевые слова: пленочное охлаждение, бархан, связанные отверстия, противовращающийся вихрь, анти-вихревые системы
Страницы: 787-797

Аннотация >>
Проводится численное исследование с целью улучшения эффективности пленочного охлаждения при помощи антивихревых компоновок. Рассмотрено четыре конфигурации, а именно: случаи с направленным по течению вдувом через цилиндрические отверстия (базовая конфигурация) и с установленной вверх по потоку преградой в форме бархана (BDSR), случай со связанными отверстиями и конфигурация, сочетающая преграду в форме бархана со связанными отверстиями. Рассмотрено влияние параметров вдува ( M = 0,5, 0,85, 1 и 1,5) на эффективность пленочного охлаждения. Результаты хорошо валидированы, и почти все структуры потока достаточно точно воспроизводятся вычислением с помощью RANS. Результаты показывают, что сочетание бархана со связанными отверстиями оказывает влияние на температуру и структуру потока, причем такая конфигурация существенно увеличивает эффективность пленочного охлаждения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Влияние эшелонированной подачи закрученного потока воздуха на формирование слоя частиц в вихревой камере

Н.А. Дворников, В.В. Лукашов, Р.Х. Абдрахманов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
lab2-1@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вихревая камера, центробежный кипящий слой, унос частиц из камеры
Страницы: 799-805

Аннотация >>
На основе визуального наблюдения псевдоожиженного слоя, определения уноса дисперсного материала слоя с помощью взвешивания материала через заданное время работы вихревой камеры, а также с помощью численного моделирования динамики псевдоожиженного слоя частиц сделаны выводы о характере псевдоожижения слоя и скорости уноса полифракционного материала слоя в вихревой камере с подачей воздуха через нижний и верхний торцевые завихрители в цилиндрической вихревой камере.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Изменение диаметров пузырей по длине газожидкостного течения в плоском канале при различных углах наклона

А.Е. Гореликова1,2, В.В. Рандин1,2, А.В. Чинак1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
gorelikova.a@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
randin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: плоский канал, газожидкостный поток, пузыри, диаметры пузырей, гистограммы
Страницы: 807-813

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования изменения диаметров пузырей по мере удаления от места ввода газа в восходящем пузырьковом течении в наклонном плоском канале. Измерения проводились для приведенной скорости жидкости 0,51 м/с (Re = 12400) и при различных значениях расходного объемного газосодержания. Показано, что при малых значениях объемного расходного газосодержания (β < 2 %) коалесценция пузырей практически отсутствует, поэтому угол наклона канала и расстояние от места ввода газа в поток жидкости не оказывают влияния на средний диаметр газовых пузырей.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Парогазовые установки с полным улавливанием диоксида углерода для чистой энергетики

В.В. Даценко, Ю.А. Зейгарник, Е.О. Калашникова, А.А. Косой, А.С. Косой, М.В. Синкевич
Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
datsenkovv@yandex.ru
Ключевые слова: энергетическая установка, бескомпрессорная ПГУ, тепловая экономичность, улавливание СО в жидкой фазе, совместная выработка электричества и тепла
Страницы: 815-826

Аннотация >>
Сформировавшаяся в последние два десятилетия зависимость отечественной энергетики от импортных технологий, оборудования, запасных частей и материалов является сегодня серьезной угрозой энергобезопасности страны. К числу очевидных вызовов для отрасли можно также отнести тенденцию к ужесточению экологических норм и требований к генерирующему оборудованию. В статье представлено одно из возможных комплексных решений указанных проблем - использование технологии с применением бескомпрессорной парогазовой установки с полным улавливанием СО2 в жидком виде, разработанной в ОИВТ РАН совместно с НПО «Алмаз». Эта технология способна обеспечить высокоэффективную совместную выработку тепла и электричества на органическом топливе с минимальным негативным воздействием на окружающую среду. Возможно также использование данной установки в составе энерготехнологического комплекса с выработкой химического продукта. В предложенной схеме углеводородное топливо, поступающее из установки по разделению воздуха или от иного источника, сжигается в смеси кислорода, водяного пара и углекислого газа. Сжатие всех компонент происходит в жидкой фазе. Тепло отработанных газов утилизируется в развитой системе регенерации, после чего происходит конденсация водяных паров с использованием тепла конденсации для подогрева воды в теплосети и осаждение СО2 в жидкой фазе. Варьируя соотношение Н2О и СО2, можно в очень широких пределах изменять в соответствии с требованиями потребителя соотношение отпускаемых электрической и тепловой энергий. Оценки показывают, что по тепловой эффективности предложенная установка превосходит лучшие отечественные парогазовые установки и близка к уровню лучших мировых образцов комбинированных установок.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Вскипание недогретой воды на микронагревателе в условиях импульсного тепловыделения

А.С. Суртаев1,2, В.С. Сердюков1,2, И.П. Малахов1,2, М.В. Тимошевский1,2, А.С. Сафаров1,3
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
surtaev@itp.nsc.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
vsserd@gmail.com
3Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, Иркутск, Россия
alexssss@list.ru
Ключевые слова: импульсный нагрев, кипение, недогретая жидкость, эволюция пузыря, высокоскоростная визуализация, микронагреватель
Страницы: 823-826

Аннотация >>
Статья посвящена экспериментальному исследованию процесса вскипания недогретой жидкости на прозрачном микронагревателе при импульсном тепловыделении. Получены зависимости максимального диаметра пузырей, скоростей их роста и времен ожидания вскипания от плотности теплового потока и степени недогрева жидкости в диапазонах 11÷32 МВт/м2 и 50÷75 K соответственно. Проведен расчет температуры вскипания жидкости для исследованных режимов с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Испытания в плазменном потоке тугоплавких керамик в системе HfC-HfN

А.П. Завьялов1, Д.В. Сергачёв2, И.П. Гуляев2, О.О. Шичалин1,3, Е.К. Папынов1,3
1Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
zav_alexey@list.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
yosergach@gmain.com
3Институт химии ДВО РАН, Владивосток, Россия
oleg_shich@mail.ru
Ключевые слова: тугоплавкая керамика, реакционное искровое плазменное спекание, карбид гафния, нитрид гафния, карбонитрид гафния
Страницы: 827-830

Аннотация >>
Исследуется устойчивость керамик карбонитрида гафния под действием азотной плазменной струи в воздушной атмосфере. Показано, что лучшей устойчивостью обладает керамика с соотношением N/C » 0,698, что определяется максимумом температуры поверхности и минимумом потери массы в ряду твердых растворов HfC-HfN.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
К 80-летию Вячеслава Николаевича Ярыгина


Страницы: 831-832

Аннотация >>
21 сентября 2020 года исполнилось 80 лет доктору технических наук профессору Вячеславу Николаевичу Ярыгину.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину