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

2026 год, номер 1

1.
Стабилизация податливым покрытием возмущений в сверхзвуковом пограничном слое

В.И. Лысенко, Б.В. Смородский, С.А. Гапонов
Новосибирск, Россия
vl@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сжимаемый пограничный слой, гидродинамическая устойчивость, податливые покрытия
Страницы: 1-23

Аннотация >>
Проведены расчеты (по линейной теории устойчивости) воздействия податливого покрытия (пленки) над пористой поверхностью на устойчивость сверхзвукового (М = 2) пограничного слоя на плоской пластине к возмущениям первой моды неустойчивости для условий экспериментов, проводимых в аэродинамической трубе Т-325. Расчеты показали, что пористое покрытие с тонкопленочной мембраной на поверхности может стабилизировать пограничный слой при числе Маха M = 2 на наиболее нарастающей на сплошной пластине частоте. Найдены зависимости скоростей пространственного роста возмущений от ряда факторов. Получены немонотонные (с минимумами) зависимости этих скоростей роста от натяжения пленки, радиуса пор, глубины пористого покрытия и пористости. Скорости пространственного роста возмущений снижаются при уменьшении толщины пленки и отношения давления газа внутри пор к статическому давлению в пограничном слое. Получено, что стабилизация сверхзвукового (М = 2) пограничного слоя относительно случая гладкой непроницаемой пластины может произойти лишь при толщине пленки менее 18 нм.

DOI: 10.63430/TIA202601001
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Исследование влияния выдува газовой струи на изменение давления на поверхности поперечно обтекаемого цилиндра

В.А. Кисловский, Д.А. Семченко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
kislovskiy@itam.nsc.ru
Ключевые слова: выдув газовой струи, сверхзвуковое течение, аэродинамика, эксперимент, распределение давления
Страницы: 25-37

Аннотация >>
В статье представлены результаты экспериментального исследования сверхзвукового поперечного обтекания цилиндрического тела. Выполнены и приведены дискретные измерения давления на поверхности этого цилиндра. Рассмотрено влияние нескольких вариантов выдува газовой струи на изменения распределения давления на поверхности. Отличие вариантов заключается в расположении отверстия выдува по окружности в среднем сечении цилиндра. Описано влияние расположения отверстия выдува на распределение давления, возникающее при сверхзвуковом взаимодействии набегающего потока и струи. Получены новые экспериментальные данные об изменении распределения давления на поверхности круглого цилиндра при сверхзвуковом взаимодействии набегающего потока и струи для различных положений отверстия выдува.

DOI: 10.63430/TIA202601002
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Исследование особенностей парообразования в двухфазных термосифонах

С.Е. Щеклеин, Л.О. Яковлев
Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
s.e.shcheklein@urfu.ru
Ключевые слова: термосифон, снарядный режим кипения, гиперснарядный режим кипения
Страницы: 39-44

Аннотация >>
Приводятся экспериментальные данные о характере, теплофизических параметрах и режимах кипения закрытых двухфазных вакуумированных водонаполненных термосифонов и рассматриваются перспективы их применения. Экспериментально подтверждена высокая эффективность работы термосифонов в снарядном и гиперснарядном режимах.

DOI: 10.63430/TIA202601003
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Влияние поверхностно-активных веществ в малых концентрациях на характеристики газовых пузырей в газожидкостном потоке в наклонном канале

А.О. Кархов1,2, М.А. Воробьев1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
akarxov@list.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
m.vorobev1@g.nsu.ru
Ключевые слова: наклонная труба, пузыри, поверхностно-активные вещества, двухфазное течение, коэффициент сопротивления
Страницы: 45-51

Аннотация >>
Экспериментально исследовано движение пузырей в наклонной круглой трубе со спутным потоком жидкости. Определено влияние малых концентраций поверхностно-активных веществ (ПАВ), угла наклона канала и скорости потока на размеры газовых пузырей и скорости их всплытия. Установлено, что сочетание потока жидкости и ПАВ сильно подавляет коалесценцию пузырьков. Для указанных условий рассчитан коэффициент сопротивления всплывающего у стенки пузыря. Показано, что коэффициент и в чистой воде, и с добавлением ПАВ обратно пропорционален числу Вебера.

DOI: 10.63430/TIA202601004
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Охлаждение модифицированной лазерной обработкой поверхности диспергированным потоком теплоносителя

В.С. Штелинг, А.Т. Комов, П.П. Щербаков, А.В. Захаренков, А.С. Филаков
Национальный исследовательский университет «Московский энергический институт», Москва, Россия
shtelingvs@mpei.ru
Ключевые слова: тепломассоперенос, диспергированный поток, охлаждение распылением, тепловой поток, фазовый переход, экспериментальное исследование, модифицированная поверхность
Страницы: 53-60

Аннотация >>
Работа посвящена исследованию интенсификации теплообмена при охлаждении модифицированной лазерной обработкой поверхности диспергированным потоком теплоносителя. Описана методика лазерной абляции с использованием импульсного лазера, приводящая к формированию кратеров диаметром до 600 мкм на медной поверхности со следующими параметрами шероховатости: Ra = 1.48 мкм, Rz = 9.8 мкм. Результаты показывают увеличение отводимого теплового потока на 35 - 40 %, коэффициента теплоотдачи на 38 - 55 % в режиме интенсивного кипения (115 - 125 °C) по сравнению с немодифицированной поверхностью. Доля тепла, отведенного за счет фазового перехода, достигает 90 % при плотности отводимого теплового потока 8.4 МВт/м2 на модифицированной поверхности.

DOI: 10.63430/TIA202601005
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Влияние интенсивности тепловой гравитационно-капиллярной конвекции на поля температуры в тонких стенках

А.В. Михайлов1, В.С. Бердников1, В.А. Гришков1, Н.М. Рыбин2, Е.А. Юровских2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
mikhaylov@itp.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
n.rybin1@g.nsu.ru
Ключевые слова: тепловая гравитационно-капиллярная конвекция, сопряженный конвективный теплообмен, физическое моделирование, поля скорости и температуры, инфракрасная термография
Страницы: 61-66

Аннотация >>
Экспериментально исследовано развитие нестационарной тепловой гравитационно-капиллярной конвекции в слое этилового спирта со свободной поверхностью после внезапного разогрева электрическим током одной из вертикальных стенок прямоугольной полости. Изучено влияние потока нагретой жидкости, натекающей вдоль свободной поверхности на противоположную тонкую металлическую стенку полости. Исследовано влияние высот слоя жидкости и плотностей тепловых потоков на разогреваемой стенке полости. Проведено измерение полей температуры на тонкой стенке и на свободной поверхности слоя жидкости с помощью тепловизора FLIR x6530sc. Компьютерная обработка тепловизионных фильмов позволила построить распределения температуры и градиентов температуры по высоте стенки в зависимости от времени. Определены амплитудно-частотные характеристики пульсаций температуры, связанные с возникновением вторичных течений в набегающем на стенку потоке нагретой жидкости, изучено их влияние на мгновенные поля температуры на стенке на фоне монотонного изменения.

DOI: 10.63430/TIA202601006
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Влияние винтов на аэродинамические характеристики корпуса квадрокоптера

П.А. Поливанов, Г.А. Беркон
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
polivanov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: квадракоптер, винт, метеорологический дрон, аэродинамическая интерференция
Страницы: 67-72

Аннотация >>
Летательные аппараты мультироторного типа имеют сравнительно короткую историю активного исполь-зования, в связи с чем многие аспекты их аэродинамики являются слабо исследованными. К одному из таких аспектов относится вопрос о влиянии течения, генерируемого винтами, на элементы рамы и корпуса мультироторного аппарата. В работе исследуется влияние вращения винта на коэффициент аэродинамического сопротивления и боковую силу, действующие на корпус метеодрона, имеющего шарообразную форму. Расчеты выполнены в RANS-постановке с прямым учетом вращения винтов. Верификация численных расчетов выполнена на базе экспериментальных PIV-измерений. Найдено, что аэродинамические характеристики корпуса квадрокоптера существенно зависят от нестационарного течения, генерируемого винтами.

DOI: 10.63430/TIA202601007
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Квантовые вихри в конденсате Бозе -Эйнштейна. Перезамыкания и уравнения движения

С.К. Немировский
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
nemir@itp.nsc.ru
Ключевые слова: квантовые вихревые нити, бозе-газ, сверхтекучая турбулентность
Страницы: 73-80

Аннотация >>
Описаны некоторые свойства вихревых нитей в слабонеидеальном противоточном конденсате Бозе-Эйнштейна (КБЭ). В представленной статье акцент ставится на изучение процессов перезамыкания (реконнекции) и уравнениях движения. Одна из мотиваций данного исследования связана с тем, что динамика квантовых вихрей в сверхтекучем гелии получена на феноменологическом уровне, и ряд вопросов, требующих прояснения, может быть решен путем изучения соответствующей задачи в КБЭ. Рассмотрение вихревой нити как линии пересечения поверхностей, на которых действительные и мнимые части макроскопической волновой функции ψ(r, t) обращаются в нуль, позволило записать уравнение движения для вихревой нити. Замечательным фактом является то, что структура этого уравнения полностью совпадает со структурой уравнения для динамики вихревой нити в сверхтекучем гелии, полученным на основании совершенно других, феноменологических рассуждений.

DOI: 10.63430/TIA202601008
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Распределение температуры на поверхности тонкой капли воды, лежащей на структурированной поверхности, при небольших недогревах

Ю.А. Пещенюк1,2, Г.Е. Айвазян3, Е.Я. Гатапова1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
peschenyuk.yulya@gmail.com
2Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
egatapova@physics.msu.ru
3Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Армения
agagarm@gmail.com
Ключевые слова: микрокапля, микропузыри, испарение, смачивание, поле температуры, ИК-термография
Страницы: 81-90

Аннотация >>
Исследована динамика изменения температуры поверхности капли воды, лежащей на структурированной подложке из черного кремния, нагретой до 90 ℃. Проанализированы свойства смачивания черного кремния при нагреве подложки в диапазоне температур 30 - 90 ℃. Посредством тепловизионного исследования определено, что при температурах, близких к температуре кипения на границе жидкость - черный кремний, формируются центры парообразования. Исследована динамика изменения температуры на поверхности тонкой капли жидкости на последних стадиях испарения, в том числе при образовании и дальнейшем развитии зародышей пузырей внутри капли. Показано, что наличие конвекции и пузырей приводит к неоднородности поля температур.

DOI: 10.63430/TIA202601009
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Разработка методов управления процессами горения жидких углеводородов в атмосферном горелочном устройстве с использованием водяного пара

М.А. Тарулин, Е.П. Копьев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
tarulin.mark@gmail.com
Ключевые слова: горение жидких углеводородов, паровой распыл, монооксид углерода, режимные карты, радиально-базисные функции, аппроксимация, число Лапласа, оптимальный режим горения
Страницы: 91-97

Аннотация >>
Представленное исследование направлено на повышение экологической эффективности путем установления зависимости параметров оптимального горения жидких углеводородных топлив (дизельное топливо, сырая нефть, мазут, керосин, отработанное масло) от их физических свойств при использовании парового распыла перегретым паром. Методология включает построение режимных карт концентрации CO с аппроксимацией радиально-базисными функциями и сглаживанием медианным фильтром. В ходе исследования установлена статистически значимая линейная зависимость между угловыми коэффициентами уравнений оптимального режима и числом Лапласа (r = 0.834, = 0.7). На основе полученных зависимостей предложено уравнение для расчета оптимального расхода перегретого водяного пара в зависимости от числа Лапласа для оптимального режима горения жидких углеводородных топлив в атмосферном горелочном устройстве с паровым распылом и камерой газогенерации для снижения эмиссии вредных веществ.

DOI: 10.63430/TIA202601010
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Расчет тепловых характеристик установки пиролиза метана

В.Д. Долгих
Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
torressva12@yandex.ru
Ключевые слова: установка пиролиза метана, метано-водородный нагрев, тепловой расчет, получение водорода, пиролизного углерода и дистиллированной воды, уменьшение выбросов CO, мощность установки, удельный расход топлива
Страницы: 99-106

Аннотация >>
Разработана, изготовлена и исследована установка получения водорода из метана путем его пиролиза. Нагрев и пиролиз метана выполняется за счет сжигания части метано-водородной смеси (60 % водорода и 40 % метана), получаемой в процессе пиролиза (расход на собственные нужды). Выполнен тепловой расчет установки с учетом теплоты, затрачиваемой на пиролиз, а также потерь через тепловую изоляцию и с уходящими газами. Определены тепловая мощность установки и ее коэффициент полезного действия. Использование метано-водородной смеси в качестве топлива позволяет снизить выбросы CO2 в окружающую среду по сравнению с известными методами получения водорода.

DOI: 10.63430/TIA202601011
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Формирование динамического и теплового пограничных слоев в реакторе пиролиза метана при переменной вязкости и температуропроводности

К.В. Колотилкина, С.В. Зайцев, Е.В. Стефанюк, В.А. Кудинов
Самарский государственный технический университет, Самара, Россия
xeniakolotilkina@yandex.ru
Ключевые слова: термическое разложение метана, динамический и тепловой пограничные слои, переменные вязкость и температуропроводность, краевая задача, интегральное уравнение, аналитическое решение, отложения углерода
Страницы: 107-113

Аннотация >>
С помощью интегрального метода теплового баланса получены аналитические решения задач формирования динамического и теплового пограничных слоев в реакторе пиролиза (термического разложения) метана при переменных в пределах этих слоев значениях вязкости и температуропроводности. Показано, что на внутренней поверхности стенки металлического реактора, нагретой до температуры 1000 °С, вследствие высокой вязкости и температуропроводности образуется слой неподвижного газа, имеющего такую же температуру, что и стенка. Изотахи и изотермы в указанном слое расположены перпендикулярно поверхности стенки. Формирование пограничных слоев в этом случае происходит на некотором расстоянии от стенки, в пределах которого скорость практически равна нулю, а температура равна температуре стенки, значительно превышающей температуру газа за пределами пограничных слоев. В пристеночном слое неподвижного газа при высокой температуре происходит интенсивное образование углерода (пиролизного графита), отлагающегося на стенках реактора, вплоть до полного зауглероживания проходного сечения последнего и останова процесса пиролиза.

DOI: 10.63430/TIA202601012
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Конверсия монооксида углерода водяным паром в кольцевом микроканале

С.В. Димов, О.А. Гасенко
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
dimov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: получение водорода, реакция сдвига, микроканальный реактор
Страницы: 115-119

Аннотация >>
Для создания эффективного микроканального реактора по производству водорода выполнено экспериментальное исследование паровой конверсии монооксида углерода в щелевом кольцевом канале. Микроканальный реактор образован зазором субмиллиметрового размера между двумя цилиндрами, при этом на внешнюю сторону внутреннего цилиндра нанесен катализатор. В качестве катализатора использовалась платина, нанесенная на оксид церия. Экспериментально исследовались тепловые характеристики реакции сдвига с образованием диоксида углерода и водорода. Опыты выполнялись при соотношении водяной пар - монооксид углерода 3:1 при разных расходах смеси. Показано, что четырехкратное увеличение расхода смеси приводит к существенному росту перепада температур между входом и выходом реактора, вызванному тепловыделением реакции (с ΔT ≈ 20 °С при времени контакта 189 мс до 80 °С при времени контакта 46 мс). Анализ состава выходящего газа показал, что с увеличением расхода смеси существенно снижается степень конверсии монооксида углерода.

DOI: 10.63430/TIA202601013
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Численное исследование устойчивости ламинарного конусного пламени в зависимости от теплового состояния стенки сопла

Д.А. Сластная, М.Ю. Хребтов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
da.slastnaya@gmail.com
Ключевые слова: ламинарное конусное пламя, прямое численное моделирование, детальный химико-кинетический механизм, задача теплообмена, laminarSMOKE, OpenFOAM
Страницы: 121-127

Аннотация >>
В работе представлено прямое численное моделирование ламинарного пламени предварительно перемешанной метановоздушной смеси с использованием детального кинетического механизма. В ходе исследования численный модуль laminarSMOKE дополнился решением задачи сопряженного теплообмена между пламенем и стенками сопла. Влияние изменения изотермического граничного условия на стенке сопла на условие сопряженного теплообмена привело к увеличению температуры передней кромки сопла, уменьшению градиента плотности потока вблизи границы сопла и снижению амплитуды низкочастотных пульсаций фронта пламени, вызванных эффектами плавучести.

DOI: 10.63430/TIA202601014
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Автоколебания и квазиавтоколебания по тангажу коническо-сферического тела при числе Маха М = 1.75

Е.А. Часовников
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
chas@itam.nsc.ru
Ключевые слова: конус, самовозбуждающиеся колебания, автоколебания, квазиавтоколебания, амплитуда колебаний, приведенная частота колебаний
Страницы: 129-138

Аннотация >>
Рассмотрение переходных процессов в экспериментальных зависимостях угла тангажа от времени при свободном вращательном движении тела позволило обнаружить конечные участки с постоянной амплитудой колебаний - квазиавтоколебания. На основе статистического анализа показано, что наиболее вероятная минимальная разница между амплитудами автоколебаний, включая квазиавтоколебания, при приведенной частоте колебаний 0.02 близка к 1 градусу.

DOI: 10.63430/TIA202601015
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Расчет параметров плазмы вокруг цепочки пылевых частиц с вакансией

М.В. Сальников1, А.В. Федосеев1, М.М. Васильев2, О.Ф. Петров2
1Институт теплофизики им. C.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
salnikovitsbras@gmail.com, alex.fed245@gmail.com, vasiliev@ihed.ras.ru, ofpetrov@ihed.ras.ru
Ключевые слова: пылевая плазма, цепочечные структуры, вакансии, кулоновские системы
Страницы: 139-144

Аннотация >>
С помощью мультиблоковой численной модели проведено исследование явления образования вакансии в цепочке пылевых частиц. В результате численных расчетов получены самосогласованные пространственные распределения объемного заряда и электрического потенциала вокруг пылевых частиц для двух случаев: линейной цепочки из пяти частиц и цепочки из четырех частиц с вакансией. Рассчитаны равновесные заряды частиц и величины основных сил, действующих на них (сила ионного увлечения, кулоновская сила расталкивания между частицами, сила действия внешнего электрического поля на заряженные частицы). Показано, что явление образования вакансии без изменения структурных параметров цепочки имеет место в условиях возникновения сильных ионных следов, при этом четвертая и пятая частицы находятся в сильном ионном следе второй частицы.

DOI: 10.63430/TIA202601016
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Экспериментальное наблюдение режима закрученного потока с двойным прецессирующим вихрем

С.Г. Скрипкин1, В.Д. Скуратов1, Д.А. Суслов2, С.И. Шторк1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
skryp91@mail.ru
2suslovonk@yandex.ru, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: прецессия вихревого ядра, винтовые вихри, лазерно-доплеровский анемометр, визуализация течения, параметр крутки, частота прецессии, шаг винтового вихря
Страницы: 145-149

Аннотация >>
В данной работе описано новое явление генерации устойчивого двойного прецессирующего вихря в сильнозакрученном турбулентном течении, определен диапазон режимных условий, когда указанный эффект наблюдается наиболее отчетливо, выявлены основные особенности внутренней структуры течения и кинематической схемы прецессионного движения двойного вихря, измерены геометрические параметры винтового вихря в зависимости от режима течения. Полученные результаты важны не только с практической точки зрения в плане возможностей управления структурой потока в промышленных аппаратах, данное направление исследований представляет большой интерес с точки зрения фундаментальных проблем динамики вихрей. Прецессия спиральной структуры представляет собой канонический случай самоиндуцированного движения вихревой нити с винтовой осью вращения.

DOI: 10.63430/TIA202601017
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Глобальный анализ устойчивости изотермического закрученного потока в модельной камере сгорания

И.И. Лутченко1,2, А.В. Проскурин2,3, Е.В. Палкин1, Р.И. Мулляджанов1,2, С.В. Алексеенко1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
i.lutchenko01@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
k210@@list.ru
3Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: закрученный поток, прецессирующее вихревое ядро, линейный анализ устойчивости
Страницы: 151-157

Аннотация >>
Работа посвящена линейному анализу устойчивости закрученного потока в модельной камере сгорания. Поток характеризуется наличием сильно выраженной когерентной компонентой, соответствующей прецессии вихревого ядра. С использованием осредненных данных, полученных с помощью метода моделирования крупных вихрей, проведен глобальный анализ устойчивости с учетом турбулентной вязкости. В спектре собственных значений была выявлена мода с безразмерной частотой 0.76. Распределения собственной функции свидетельствуют о соответствии этой моды прецессирующему вихревому ядру (ПВЯ). Исследование подтверждает, что ПВЯ является глобальной неустойчивой модой, развивающейся на среднем турбулентном потоке, и послужит основой для дальнейших работ по развитию стратегий управления ПВЯ.

DOI: 10.63430/TIA202601018
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Исследование движения кавитационных пузырей внутри суперкавитационной полости

А.Ю. Кравцова1,2, Д.В. Литвинова1,2, Д.Ф. Сиковский2, С.Г. Скрипкин1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
kravtsova.alya@gmail.com
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
d.litvinova1@g.nsu.ru
Ключевые слова: кавитация, парогазовые пузыри, суперкаветация, высокоскоростная визуализация, алгоритмическая диагностика
Страницы: 159-164

Аннотация >>
Исследование суперкавитационных полостей проводилось в щелевом канале с расположенном в нем теле крыловой формы. Угол атаки крыла составлял 21°. Исследования динамики трассирования плоских ка-витационных пузырей проводились с использованием высокоскоростной камеры. Методами алгоритмической диагностики двухфазного потока детектировались размеры пузырей, их скорость перемещения, направление движения и пространственное распределение. Показано, что существует три типа суперкавитационных полостей, возникающих в щелевых каналах: прозрачная пульсирующая кавитационная полость с периодическим вихреобразованием в месте ее замыкания; пар и пароводяная смесь, сосуществующая внутри полости; полость, полностью заполненная жидкостью с трассирующими внутри парогазовыми пузырями. Определено, что движение пузырьков внутрь суперкавитационной полости происходит от границ каверны к центру, их дальнейшему перемещению к передней части полости и слиянию с ней. Максимальная скорость перемещения пузырей составляет половину скорости набегающего потока.

DOI: 10.63430/TIA202601019
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
Развитие срывного вихря при сверхзвуковом обтекании двугранной модели в диапазоне углов атаки α = 0 - 24°

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: двугранная конфигурация, число Маха, угол атаки, эксперимент, численное моделирование, структура вихревой системы, линии тока, перепад давления
Страницы: 165-179

Аннотация >>
Подробно рассмотрено формирование и развитие вихревой системы, возникающей при срыве сверхзвукового потока воздуха на ребре двугранной модели с углом раскрытия ее граней 270°. Появление срывного вихря над боковой гранью четко фиксируется на угле атаки α = 1º. Уже при α ∽ 2º под срывным вихрем вблизи ребра угловой конфигурации возникает отрыв пограничного слоя. С ростом перепада давления между верхней и боковой гранями модели размеры этого отрывного течения увеличиваются и при α = 3.7º появляется новое вихревое образование (вторичный вихрь). На угле атаки α = 8º четко фиксируется наличие третичного вихря, расположенного над вторичным вихрем, который практически не влияет на распределение давления и поведение предельных линий тока на боковой грани. На этом же угле α наблюдаются повторные отрывы тонких пограничных слоев вблизи ребра угловой конфигурации и под увеличившимся вторичным вихрем. В диапазоне углов атаки α = 8º - 24º размеры указанных локальных отрывов пограничного слоя изменяются мало. Показано, что на основе анализа картин предельных линий тока и распределения давления на поверхности практически невозможно выявить истинную пространственную структуру сложных вихревых систем без привлечения дополнительных данных.

DOI: 10.63430/TIA202601020
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


21.
Аэротермохимическое взаимодействие между гиперзвуковым потоком и поверхностями различных геометрических форм

Н.И. Сидняев, Л.С. Скляринский
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
sidnyaev@yandex.ru
Ключевые слова: модели, аэротермомеханика, геометрическая форма, сублимация, уравнение, гиперзвук
Страницы: 181-198

Аннотация >>
Представлены теоретические модели аэротермохимического взаимодействия между поверхностью обтекания и диссоциированным воздухом для случая горения и сублимации в окрестности передней критической точки затупленного тела. Проведено обобщение методов и результатов исследований с целью получения решения на основе метода подобия для случая горения и сублимации на примере графита в произвольном сечении конуса, сферы, клина, цилиндра, пластины и затупленного по сфере конуса при ламинарном режиме течения с большими числами Рейнольдса. Для различных геометрических форм в широком диапазоне условий гиперзвукового обтекания представлены вычисления потока массы, теплового потока и коэффициента сопротивления трения, результаты которых связываются универсальными зависимостями, выраженными через энтальпию торможения, давление, градиент скорости, параметр градиента давления и температуру поверхности.

DOI: 10.63430/TIA202601021
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


22.
Теплопроводность магний-литиевых сплавов с объемно-центрированной кубической кристаллической решеткой в интервале температур 80 - 350 K

В.А. Непомнящих, Р.Н. Абдуллаев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
v.nepomnyashchikh@g.nsu.ru
Ключевые слова: нестационарный метод плоского источника тепла, магний-литиевые сплавы, теплопроводность, фазовые переходы
Страницы: 199-205

Аннотация >>
Нестационарным методом с использованием плоского источника тепла измерена теплопроводность твердых магний-литиевых сплавов с содержанием XLi = 35, 40, 50 ат. % в интервале температур 80 - 350 K. Проведено сравнение полученных результатов с литературными данными для сплавов других составов. Для всех исследованных сплавов на температурных зависимостях λ(T) обнаружено аномальное поведение в виде излома в области 310 - 330 K и особенность вблизи 240 K, предположительно связанная с мартенситным превращением. С использованием литературных данных построены концентрационные зависимости теплопроводности системы Mg-Li в интервале XLi = 0 - 50 ат. %. Показано, что увеличение содержания лития в области 30 - 50 ат. % Li приводит к дальнейшему снижению теплопроводности.

DOI: 10.63430/TIA202601022
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину