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] => 52.205.167.104
    [SESS_TIME] => 1638826912
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => deb1632fa0d2a42bec207b606d5db323
    [UNIQUE_KEY] => fe56a7b267fc09a21de8a2e07c9943c4
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2021 год, номер 3

1.
Структура течения в пристенной газовой завесе при ее вдуве через круглые отверстия, расположенные в поперечной траншее

М.А. Пахомов, В.В. Терехов, М.В. Филиппов, И.А. Чохар, К.А. Шаров, В.И. Терехов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
pakhomov@ngs.ru
Ключевые слова: пристенная газовая завеса, локальная структура течения, эксперимент, вдув через цилиндрические отверстия, траншея, PIV
Страницы: 331-341

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования локальной структуры осредненного и пульсационного течения в пристенной газовой завесе, вдуваемой через наклонные цилиндрические отверстия вдоль гладкой поверхности, и при организации вдува в поперечную траншею. Измерения локальной структуры пристенной завесы проведены PIV-методом. Вдув вторичного пристенного потока воздуха в основное турбулентное течение приводит к существенной деформации продольной скорости газа для обоих исследованных случаев. При вдуве через отверстия в траншее профиль продольной скорости газа имеет заметно более сглаженный вид без ярко выраженного максимума за сечением выхода из поперечной траншеи. Величины продольной скорости газа в пристенной области имеют меньшее значение в сравнении со вдувом в отсутствие траншеи. Величина поперечной компоненты скорости газа в случае вдува без траншеи больше соответствующей величины при вдуве через отверстия в поперечной траншее после его выхода из траншеи.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Экспериментальное исследование влияния внешних возмущений на положение ламинарно-турбулентного перехода на стреловидных крыльях при М = 2

Ю.Г. Ермолаев, А.Д. Косинов, В.Л. Кочарин, А.Н. Семенов, Н.В. Семенов, С.А. Шипуль, А.А. Яцких
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
yermol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой пограничный слой, стреловидное крыло, ламинарно-турбулентный переход, число Рейнольдса перехода, вихревые возмущения
Страницы: 343-350

Аннотация >>
Выполнены экспериментальные исследования по влиянию внешних вихревых возмущений на положение ламинарно-турбулентного перехода в пограничных слоях на стреловидных крыльях при числе Маха М = 2. В экспериментах использовались две модели крыла с углами скольжения передних кромок 45° и 72°. Вихревые возмущения создавались с помощью проволоки, натянутой перед сопловыми вставками в дозвуковой части течения. Установлено, что такие возмущения способствуют увеличению амплитуды и изменению спектрального состава пульсаций в пограничном слое и могут приводить к ранней турбулизации течения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Устойчивость сверхзвукового пограничного слоя при подводе тепла в его узкую полосу

С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, устойчивость, подвод тепла, пламя, автомодельное течение, возмущения потока
Страницы: 351-360

Аннотация >>
Исследуется устойчивость сверхзвукового пограничного слоя с введением тепла в его внутреннюю узкую область. Расчеты проведены при числе Маха M = 2 и температуре, отнесенной к температуре на границе пограничного слоя, - Tw = 3,9 (630 K). Обнаружено, что при подводе тепла инкременты двумерных возмущений увеличились примерно в два раза, а частотный диапазон - в три раза по сравнению со случаем теплоизолированной пластины без подвода тепла. При нагретой пластине (Tw = 3,9) теплоподвод в пограничный слой замедляет рост возмущений, то есть способствует стабилизации пограничного слоя, инкременты уменьшаются почти в четыре раза. Наряду с двумерными волнами изучается динамика косых волн. Установлено, что в случае низких частот наиболее интенсивно растут трехмерные (косые) волны, тогда как в области высоких частот интенсивнее нарастают двумерные возмущения, что согласуется с многочисленными исследованиями устойчивости пограничных слоев. Однако их роль в устойчивости пограничных слоёв с подводом тепла ослабевает по сравнению со случаем сверхзвукового пограничного слоя на теплоизолированной стенке без подвода тепла. В рамках исследований также обнаружены затухающие в направлении основного потока продольные структуры. Подвод тепла в пограничный слой уменьшает их декременты в сверхзвуковом пограничном слое, то есть затухание данных структур ослабевает. Результаты исследований возмущений в сверхзвуковом пограничном слое сопоставляются с аналогичными данными при числе Маха M << 1.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Численное моделирование турбулентного обтекания гидрокрыла конечного размера при влиянии углового отрыва

А.В. Сентябов1,2, А.А. Гаврилов1,2, А.А. Дектерев1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sentyabov_a_v@mail.ru
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
gavand@yandex.ru
Ключевые слова: гидрокрыло, численное моделирование, турбулентность, RSM
Страницы: 361-371

Аннотация >>
В статье представлены результаты численного моделирования трехмерного турбулентного обтекания лопатки направляющего аппарата гидротурбины с удлинением 0,8 при угле атаки 9º. Анализируется влияние моделирования турбулентности на трехмерные эффекты течения. На поток влияет как трехмерный отрыв пограничного слоя на стыках лопатки с боковыми стенками, так и отрыв потока вблизи задней кромки. В исследовании рассматриваются различные подходы к моделированию турбулентного обтекания, такие как модель турбулентной вязкости k-ω SST, алгебраическая модель и несколько вариантов дифференциальной модели переноса рейнольдсовых напряжений. При указанном угле атаки модель k-ω SST показывает значительную величину отрывной зоны в углах между стенкой и гидрокрылом, в то время как отрыва потока в центральной плоскости не наблюдается. Как дифференциальная, так и алгебраическая модели RSM воспроизводят вторичное вихревое течение в углах и подавляют отрыв потока в центре лопатки.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
О течении вязкой жидкости в поле силы тяжести

В.Л. Сенницкий1,2
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
sennitskii@yandex.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: вязкая жидкость, поле силы тяжести, колебательные воздействия, стационарное движение
Страницы: 373-377

Аннотация >>
Поставлена и решена задача о движении в поле силы тяжести вязкой жидкости, граничащей с твердыми криволинейными стенками. Жидкость подвергается колебательным воздействиям, не имеющим выделенного направления в пространстве. Постановка задачи включает в себя уравнения Навье-Стокса и неразрывности и условия на границах стенок (условия на твердых границах жидкости). В результате проведенного исследования обнаружен, в частности, новый гидромеханический эффект, состоящий в том, что жидкость ведет себя парадоксально: на фоне колебаний совершает стационарное движение «снизу вверх».
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Численное исследование методов управления потоком и эффектов расщепления в круглой затопленной струе

А.К. Шевченко, С.Н. Яковенко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
shecvchenkoanthony@gmail.com
Ключевые слова: круглая струя, осевые возмущения, спиральные возмущения, механические вибрации, число Струхаля, расщепление струи, численные эксперименты
Страницы: 379-395

Аннотация >>
В работе представлены результаты численного моделирования затопленной струи, вытекающей из круглого отверстия в стенке, с введением возмущений различных типов. Рассмотрены активные методы управления течением, включающие наложение осевых и спиральных гармонических колебаний на входной профиль скорости струи, вибрации сопла струи, а также их комбинации. Установлено, что внешнее воздействие приводит к эффектам расщепления струи при числе Рейнольдса Re ≥ 1000 в широких диапазонах частот и амплитуд возмущения, как это было показано в работах других авторов. Исследованы механизмы взаимодействия вихревых структур при бифуркации струи и сделаны оценки угла расширения течения в плоскости бифуркации, демонстрирующего увеличение с ростом Re. Расчеты при 500 ≤ Re < 1000 показали, что для получения и усиления указанных выше эффектов необходима оптимизация параметров воздействия, в частности, типа, частоты и амплитуды возмущений. Сделан вывод, что механические вибрации сопла оказываются более эффективным способом управления течением, чем спиральное возбуждение входного профиля скорости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Влияние расположения заградительных экранов на характеристики переноса газовой примеси в окрестности автомагистрали

С.А. Лаврук, С.А. Вальгер
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
lavruks@mail.ru
Ключевые слова: микромасштабные модели аэродинамики, загрязнение воздуха, автомобильный транспорт, компьютерное моделирование, модели турбулентности
Страницы: 397-410

Аннотация >>
Настоящая работа направлена на изучение подходов к численному моделированию задач переноса вредных выбросов от низких источников загрязнения в окрестности автодороги. Рассмотрена модельная задача, соответствующая экспериментальным данным  об инжекции этана через систему низких источников, расположенных на подложке, имитирующей автодорогу. Проведено исследование влияния турбулентного числа Шмидта на процессы турбулентного перемешивания газов в окрестности системы плохообтекаемых тел. В рамках численного моделирования исследованы различные конфигурации расположения заградительных экранов и дана оценка наиболее эффективных конфигураций с точки зрения удаления примеси этана из пешеходных зон в окрестности автодороги. Выполнено качественное и количественное сравнение с данными эксперимента по профилям концентрации примеси в характерных сечениях.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Анализ линейной устойчивости смешанного конвективного течения Марангони для наножидкостей в горизонтальном открытом канале

Л. Бамму1, Х. Сухар1, С. Алами1, М. Федои1, Г.И. Ле2
1Университет Ибн Зохр, Агадир, Марокко
lahcen.bammou@uiz.ac.ma
2Университет По региона Адур, По, Франция
yves.leguer@univ-pau.fr
Ключевые слова: смешанная конвекция, термоконвективная неустойчивость, термокапиллярный эффект, наножидкость
Страницы: 411-428

Аннотация >>
В работе представлен анализ линейной устойчивости ламинарного смешанного конвективного течения при наличии термокапиллярного эффекта в горизонтальном равномерно нагретом снизу бесконечном канале. Рассматриваются чистая вода и наножидкость на водной основе, содержащая различные объемные доли наночастиц Al2O3 и Ag. Результаты представлены для объемных долей, не превышающих 3 %. Реализован спектральный метод коллокации, основанный на многочленах Чебышева, и решена алгебраическая задача на собственные значения. Численно определены пороги возникновения конвективной неустойчивости в виде продольных и поперечных валиков. Сравнение течений чистой воды и наножидкости позволяет исследовать влияние наночастиц на критические параметры возникновения конвективных валиков. Изучено совместное влияние сил плавучести и термокапиллярных эффектов на неустойчивость течения и показано, что вследствие антогонизма этих двух эффектов снижаются критические характеристики устойчивости потока для чистой воды и для наножидкости. Также приводятся критические волновые числа, характеризующие размер конвективных ячеек в наножидкости, которые затем анализируются и сопоставляются с таковыми в потоке чистой воды без наночастиц. Кроме того, изучается влияние типа и объемной доли наночастиц на устойчивость системы.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Моделирование сопряженного теплообмена в наножидкости в микроканале методом двухфазных решеточных уравнений Больцмана

А.Х. Сабери, М. Калтех
Университет Гуйлань, Решт, Иран
amir.sabery777@gmail.com
Ключевые слова: наножидкость, двухфазный метод решеточных уравнений Больцмана, сопряженный теплообмен, число Нуссельта
Страницы: 429-448

Аннотация >>
В работе представлены результаты численного моделирования сопряженного теплообмена в водно-медной наножидкости в микроканале с использованием метода двухфазных решеточных уравнений Больцмана, учитывающего вязкое рассеяние. Авторами изучаются и анализируются межмолекулярные силы, такие как аэродинамическое сопротивление, броуновская сила, сила выталкивания, а также силы Ван-дер-Ваальса и Борна. Оцениваются величины этих сил и определяется важность их учета при моделировании. Исследуется влияние увеличения объемной доли и диаметра наночастиц на теплообмен и течение жидкости. Кроме того, определяется влияние теплопроводности стенки микроканала на числа Нуссельта.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Рост парового пузырька в зеотропной бинарной смеси

С.П. Актершев, Н.Н. Мезенцева, И.В. Мезенцев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sergey-aktershev@mail.ru
Ключевые слова: паровой пузырек, зеотропная бинарная смесь, модуль роста, критерий Якоба для смеси
Страницы: 449-454

Аннотация >>
В рамках тепловой энергетической схемы исследуется рост парового пузырька в однородно перегретой зеотропной смеси двух жидкостей. Выведены формулы для модуля роста пузырька и критерия Якоба, который зависит как от физических свойств смеси, так и от ее состава. Полученное решение для неизменного состава смеси на межфазной поверхности является асимптотическим случаем, лимитирующим реальную скорость роста пузырька. Приведены результаты расчетов, сделанных для смеси фреонов R32/R152a  различного состава.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Процесс образования дисперсного композитного материала при коагуляции дисперсных фракций в потоках газовзвесей

А.Л. Тукмаков
Институт механики и машиностроения ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
tukmakov@imm.knc.ru
Ключевые слова: двухфракционная газовзвесь, уравнения Навье-Стокса, явная схема Мак-Кормака, коагуляция, композиционный материал. Список литературы
Страницы: 455-462

Аннотация >>
Описана эволюция дисперсности порошково-капельной газовзвеси в потоке со скоростным скольжением фракций. Процесс описывается эйлеровой моделью полидисперсной газовзвеси, состоящей из нескольких фракций металлических частиц и из фракции капель полимера с воздухом в качестве несущей среды. Для моделирования движения несущей среды применяется система уравнений вязкого сжимаемого теплопроводного газа, в которой учитывается обмен импульсом и энергией с дисперсными фракциями. Динамика каждой дисперсной фракции описывается системой уравнений газодинамического типа с учетом межфазного обмена импульсом и энергией с несущей средой. Система уравнений полидисперсной газовзвеси представляется в обобщенных криволинейных координатах и решается явным методом «предиктор-корректор» с расщеплением пространственного оператора по направлениям и со схемой нелинейной коррекции на каждом временном шаге. Для описания процесса коагуляции металлических фракций и фракции полимера применяется модель Смолуховского, учитывающая парные соударения частиц и позволяющая скорректировать значения массы, радиуса, температуры, скорости и средней плотности фракций на каждом временном шаге выполнения основного алгоритма. Рассмотрены временные и пространственные характеристики процесса коагуляции металлических частиц и капель полимера в потоке со скоростным скольжением фракций.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Моделирование процессов деформации и кристаллизации капли наномодифицированного сплава при соударении с подложкой

В.Н. Попов, А.Н. Черепанов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
popov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: капля металла, подложка, сплав алюминия, модифицирование, тугоплавкие наночастицы, гетерогенное зародышеобразование, кристаллизация, численное моделирование
Страницы: 463-474

Аннотация >>
Исследуется затвердевание бинарного сплава алюминия, модифицированного тугоплавкими наночастицами, рассматриваемыми как активные центры зарождения твердой фазы. Сформулирована математическая модель гетерогенного зародышеобразования и кристаллизации расплава с учетом гидродинамических процессов в капле при ее взаимодействии с твердой поверхностью. Данная термогидродинамическая задача изучается в условиях последовательно-объемной кристаллизации металла. На поверхности контакта расплава с подложкой учитывается термическое сопротивление. Описаны закономерности изменения температуры, зарождения и роста твердой фазы в затвердевающем сплаве алюминия. Приведена оценка распределения дисперсности кристаллической структуры по сечению сплэта.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
О способах заделки термопар в экспериментальных исследованиях охлаждения высокотемпературных тел в недогретых и насыщенных жидкостях

А.Р. Забиров1, И.А. Молотова2, И.А. Беляев1, В.А. Рязанцев2, В.В. Ягов2
1Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
zabirov.arslan@gmail.com
2Московский энергетический институт, Москва, Россия
irina_molotova1705@mail.ru
Ключевые слова: кипение, эксперимент, термопара, микропузырьковое кипение, эффект Лейденфроста
Страницы: 475-483

Аннотация >>
В работе анализируются методы температурных измерений охлаждения высокотемпературных тел в жидкостях. Проведены экспериментальные исследования на цилиндрических образцах с различной заделкой термопар в трех жидкостях. Показано, что даже в случае охлаждения в насыщенных жидкостях внешние термопары, электроды которых играют роль ребер охлаждения, существенно искажают измеряемые температуры. По внешним термопарам невозможно правильно зафиксировать темп охлаждения горячих тел в жидкости и температуру перехода охлаждения к интенсивному режиму. Использование только центральной термопары допустимо при малых числах Био. Однако даже в этом случае при интенсивном режиме охлаждения разница между температурами центра и поверхности может достигать нескольких десятков градусов. С уменьшением теплопроводности образца и увеличением его линейных размеров температурный градиент растет (особенно в интенсивном режиме охлаждения), и правильная физическая интерпретация процесса становится невозможной.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Плоскостная термометрия в турбулентном пламени методом спонтанного комбинационного рассеяния со структурированной лазерной подсветкой

Д.К. Шараборин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sharaborin.d@gmail.com
Ключевые слова: структурированное лазерное излучение, спонтанное комбинационное рассеяние, пламя в закрученном потоке
Страницы: 485-489

Аннотация >>
Методом, основанным на регистрации распределения интенсивности спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) с использованием структурированного лазерного излучения, выполнена визуализация и проведена оценка распределения локальной температуры в предварительно перемешанном метановоздушном ламинарном и турбулентном пламени. Представлено сравнение с распределениями температуры, измеренными методом СКР без модулированного лазерного излучения. Результаты показывают, что в направлении поперек лазерного ножа в плоскости измерения пространственное разрешение для данных со структурированным излучением ниже, чем пространственное разрешение для данных, полученных без использования структурированного излучения. Однако даже с указанными недостатками реализованный подход позволяет оценивать среднее распределение температуры в реагирующем потоке, используя сигнал СКР, зарегистрированный только с S-поляризацией лазерного излучения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
К 75-летию Вадима Аксентьевича Лебиги


Страницы: 491-492

Аннотация >>
10 июня 2021 года исполнилось 75 лет известному ученому в области динамики вязкого газа, доктору технических наук, профессору Вадиму Аксентьевичу Лебиге.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину