Главная – Журналы – Поиск по журналам

Работа посвящена экспериментальному исследованию газификации твердого уротропина при фильтрации через него высокотемпературного потока углекислого газа. Показано, что с увеличением температуры фильтрующегося газа с 650 до 920 K время газификации уротропина снижается, скорость газификации возрастает от 0,38 до 1,25 г/с, что приводит к увеличению потока продуктов газификации уротропина. Максимально достигнутое значение массы продуктов газификации уротропина составило 0,8 г на 1 г входящего газа. В интервале температур 480 - 530 K наблюдалась интенсивная газификация уротропина, при этом температура выходящих из реактора газообразных продуктов практически не менялась. Количество неконденсируемых газообразных продуктов газификации не превышало 1 мас. % от исходной массы образца.

Объектом экспериментального исследования является паровой пузырек, образованный в недогретой жидкости в результате поглощения лазерного излучения, передаваемого в рабочий объем посредством тонкого оптоволокна. Эволюция пузырька характеризуется его быстрым ростом и схлопыванием с генерацией горячей затопленной струи. Рассмотрены некоторые особенности исследуемого процесса применительно к области медицины. В качестве рабочей жидкости используется физраствор. Показано, что при тех же условиях (мощность излучения, диаметр оптоволокна и начальная температура жидкости) размеры, которых достигает образующийся в физрастворе паровой пузырек, значительно меньше, чем в чистой воде. Выявлено существенное влияние формы наконечника оптоволокна на характер исследуемого процесса.

Рассматривается СВЧ-обработка снежно-ледяной массы, этапами которой являются нагрев и плавление. Поиск базовых закономерностей указанных процессов, которые лежат в основе оптимизации последних, управления, проектирования и др., предваряет построение математических моделей и их реализация аналитическими либо численными методами. В представленной работе построена нелинейная математическая модель двухфазной задачи Стефана для слоистой системы диэлектриков, позволяющая учесть зависимости диэлектрической проницаемости и других параметров среды от температуры, а также от параметров источника СВЧ-излучения.

Тонкие пленки поликристаллического кремния имеют широкое применение в полупроводниковой промышленности. Одним из методов получения таких структур на дешевых и легкоплавких подложках является металл-индуцированная кристаллизация, поскольку использование металла (например, золота) как катализатора в процессе кристаллизации аморфного полупроводника позволяет существенно снизить температуру отжига. Однако время металл-индуцированной кристаллизации составляет несколько десятков часов, в отличие от метода лазерно-индуцированной кристаллизации. В настоящей работе впервые предлагается объединить преимущества методов лазерно-индуцированной и золото-индуцированной кристаллизации. Авторами получены режимы лазерной обработки тонких пленок нестехиометрического оксида кремния (a-SiO_0,1) с использованием излучения наносекундной длительности с длиной волны инфракрасного диапазона, обеспечивающие формирование поликристаллического кремния.

В представленной работе с помощью искусственной нейронной сети исследуется теплопроводность систем хладагентов из трех различных гидрофторолефинов: R1234yf, R1234ze (E) и R1233zd(E). Всего для обучения и тестирования модели было использовано 4395 точек данных по теплопроводности жидкости и пара при различных температурах (в диапазоне от 241,92 до 344,46 K) и давлениях (в диапазоне от 0,068 до 21,73 МПа). Во входном слое использовалось пять нейронов, в скрытом слое - пятнадцать, в выходном слое - один. На скрытом и выходном слоях сети применялись соответственно алгоритм байесовской регуляризации обратного распространения ошибки, а также логарифмическая сигмоидная передаточная функция и линейная передаточная функция. В качестве входных переменных рассматривались температура, давление, реализованная мощность нагрева, фактор ацентричности и дипольный момент. Оптимальные величины параметров были получены методом поиска весов. Средние абсолютные относительные отклонения и коэффициент корреляции составили соответственно 1,48 и 0,9998. Таким образом, исследование показало, что модель искусственной нейронной сети представляет собой отличную альтернативу другим имеющимся моделям для точной оценки теплопроводности различных систем хладагентов.

На основе общего анализа разнородных источников сбросного тепла на ТЭС с учетом передового мирового и отечественного опыта создания парокомпрессионных и абсорбционных термотрансформаторов большой мощности показана возможность значительного сокращения тепловых потерь за счет интеграции в тепловые схемы существующих и проектируемых ТЭС абсорбционных тепловых насосов и холодильных машин различных конструкций и мощности. Предлагается провести комплексную оптимизацию станций путем создания систем внутристанционной тригенерации. Учитывая специфические условия работы конденсаторов паровых турбин, в качестве рабочих тел предлагается использовать более дешевые многокомпонентные водные растворы на основе соли LiCl, не уступающие по эффективности импортным растворам LiBr c антикоррозионными добавками.

В работе представлены результаты термодинамических расчетов и экспериментальных исследований плазменной переработки отработанных горюче-смазочных материалов, показавшие перспективность использования плазмохимической технологии переработки жидких промышленных отходов с получением топливного газа и инертного минерального материала. Выполнено сравнение результатов эксперимента и расчетов, показавшее приемлемое согласование.

В работе приводятся результаты исследования влияния локализованной во времени и пространстве неоднородности набегающего потока на структуру следа за симметричным каплевидным профилем в диапазоне углов атаки от -20° до +20°. Показано, что при некоторых углах атаки наличие такой неоднородности приводит к подавлению процесса вихреобразования. Обнаружены диапазоны углов атаки, при которых структура следа остается неизменной. В работе представлены результаты экспериментального исследования влияния добавки аргона на газоструйный синтез алмаза из смеси водорода с метаном. Особенностью рассматриваемого газоструйного метода является использование высокоскоростной струи для транспортировки газов, активированных в СВЧ-плазме в разрядной камере, к подложке, расположенной в камере осаждения. Для систематического исследования плазмы СВЧ-разряда в разрядной камере применяется метод оптической эмиссионной спектроскопии. Полученные на молибденовой подложке образцы алмазных покрытий исследуются методами сканирующей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света.

Представленное численное исследование направлено на выявление влияния расстояния между срезом сопла и кромкой резонатора на газодинамические характеристики акусто-конвективного потока в тракте биканальной системы. Целью работы является создание вычислительной технологии для описания физических процессов в тракте многоканальных систем, генерирующих высокоинтенсивные акустические поля. Рассмотрено пять вариантов конфигураций биканальной системы, где величина зазора составляла 0,85, 1,10, 1,35, 1,60 и 1,85 диаметра резонатора. В результате проведенного исследования получена целостная картина течения формирующегося газодинамического потока в тракте биканальной системы, включающая резонирующую полость и область между соплом и резонатором. С помощью численного моделирования показано формирование потока с колебаниями высокой частоты и низкой амплитуды при малом зазоре между срезом сопла и кромкой резонатора, наблюдаемое в экспериментах. Колебания с чистым тоном и максимальной интенсивностью реализуются при помещении резонатора в область начала второй бочки, что хорошо согласуется с данными других авторов. Последующее увеличение расстояние между соплом и резонатором приводит к возникновению субгармоник и кратных гармоник. Выполнена верификация полученных численных результатов с известными экспериментальными данными.

Для моделирования процессов с фазовыми переходами в стесненных условиях нужны высокоточные численные расчеты, учитывающие неравновесность процесса. В представленной работе методом Монте-Карло проведено прямое статистическое моделирование испарения в заполненное паром полупространство с формированием дозвукового течения для случая одноатомного газа. Рассматриваются два варианта постановки граничных условий в открытом полупространстве: итерационный подход с последовательным определением температуры и давления и подход с фиксированной скоростью. Проводится анализ применимости этих подходов для получения точного решения задачи. Показана более высокая точность подхода с фиксированной скоростью для малых чисел Маха. Полученные результаты сравниваются с известным решением модельного кинетического уравнения.