Главная – Журналы – Поиск по журналам

В работе исследуются характеристики электрического поля, поля течения и температурного поля ионного охладителя. Результаты показывают, что наилучшие характеристики охладителя достигаются при отношении расстояния между пластинами к их толщине, равном 5, расстоянии между электродами 5 мм и при «нулевом» положении иглы. Авторами предложена и оптимизирована двухступенчатая конструкция ионного охладителя, в которой средняя скорость ионного ветра увеличилась по сравнению с одноступенчатой конструкцией на 30,8 % - т.е. до 3,57 м/с. Результаты исследования расширяют существующие знания о возможных конфигурациях электродов в ионных охладителях и способствует практическому применению этих устройств.

Проведены экспериментальные исследования работы центробежного дискового насоса. Для обобщения экспериментальных данных представлены безразмерные параметры. Предложен метод расчета расходно-напорных и дроссельных характеристик, обеспечивающий точность, достаточную для инженерных расчетов.

С помощью RANS-подхода установлено явление интерференции струйного потока при его торможении в ходе взаимодействия с наветренной кромкой наклонной канавки на обтекаемой пластине и стенке узкого канала и сгенерированного на входе в канавку смерчеобразного вихря. Экспериментально подтверждены возникающие экстраординарные перепады статического давления между зонами торможения и разрежения. Скорость возвратного течения возрастает до двух раз, а скорость вторичного течения достигает величин, превышающих среднемассовую скорость. Обоснованы аномальная интенсификация отрывного течения и теплообмена в наклонных канавках на структурированных поверхностях с многократным (до 6 - 9 раз) увеличением относительного трения и тепловых потоков внутри канавок по сравнению с плоской стенкой, а также ускорение пристенного потока, обусловленного наличием однорядных наклонных канавок в узких каналах (максимальная скорость в ядре структурированного канала возрастает более чем в 1,5 раза по сравнению с максимальной скоростью в плоскопараллельном канале). Выполнено аэродинамическое проектирование новых энергоэффективных поверхностей, структурированных канавками.

Рассматриваются четыре варианта энергетического цикла с использованием углекислого газа в качестве рабочего тела при кислородном сжигании газообразного топлива. Во всех случаях подвод теплоты обеспечивается в зоне закритических параметров СО₂. Принципиальная разница в вариантах заключается в способе повышения давления рабочего тела. Подвод теплоты к циклу осуществляется в камере сгорания, а работа цикла связана с непрерывным обновлением рабочего тела, так как часть СО₂ и все водяные пары, полученные при сжигании топлива, выводятся за рамки цикла. В статье показано, что наиболее высоким термическим КПД, достигающим 64,5 %, обладают циклы с одноступенчатым повышением давления насосом. Установлены количественные оценки влияния термодинамических параметров на энергетические характеристики циклов.

Представлены результаты численного моделирования процессов горения газокапельной топливной смеси в потоке окислителя в условиях, типичных для гибридных ракетных двигателей. Исследовано влияние размера и частоты подачи капель топлива на полноту сгорания, температуру и положение диффузионного пламени в пограничном слое потока окислителя. Показано, что влияние капель жидкого топлива проявляется в локальном уменьшении температуры газа и повышении концентрации газообразного топлива в непосредственной близости от капель. Добавление капель в поток газообразного топлива приводит к незначительному уменьшению толщины пламени и его температуры, которые, однако, не испытывают крупномасштабных возмущений в результате движения капель и остаются практически стационарными.

Проведено экспериментальное исследование сжигания жидких углеводородов при их распыле струей перегретого водяного пара, углекислого газа и воздуха. На примере дизельного топлива получены результаты, направленные на выявление преимуществ использования в качестве распылителя-разбавителя перегретого водяного пара перед другими газами-разбавителями. Для этого изучались и сравнивались данные термопарных измерений, выполнялся газовый анализ промежуточных компонентов пламени при распылении топлива различными распылителями-разбавителями и проводилось сопоставление как полноты сгорания, так и вредных выбросов в конечных продуктах сгорания. Получено, что режим с воздушным распылением имеет более высокую температуру пламени (~ 150 °С) во всем измеряемом диапазоне по сравнению с паровым и углекислым распылением. При этом режимы с паром и углекислым газом имеют схожие температурные профили. Анализ уходящих газов показал, что при распылении паром снижение показателя NO_x достигает 25 и 70 % по отношению к углекислому газу и воздуху соответственно, что делает предпочтительным его использование в качестве распылителя-разбавителя при сжигании жидких топлив по сравнению с другими изученными газами.

Изучена проблема измерения геометрических параметров наледи методом фазовой триангуляции в ограниченном объеме с преломлением оптических сигналов. Для проведения данных исследований разработан алгоритм измерения и калибровки на основе указанного метода. Кроме того, для учета отражающих свойств наледи, условий внешнего освещения и обеспечения минимальной погрешности измерения геометрических параметров наледи разработаны программные комплексы для контроля качества работы измерительной системы с текущими параметрами и для расчета геометрических параметров наледи, а также программно-аппаратный комплекс для измерения геометрических параметров наледи методом фазовой триангуляции в ограниченном объеме с преломлением оптических сигналов. Измерительная система настроена для измерительного объема с характерным размером (100×100×60) мм. Достигнута погрешность измерения, равная 12 мкм. Проведены эксперименты по измерению геометрических параметров наледи, образованной на цилиндрической поверхности. Восстановлены значения локальной толщины наледи и статистическое значение толщины, составляющее 1,6 мм. Разработанные технологии могут быть использованы в экспериментах на аэродинамическом стенде по исследованию процессов обледенения, нацеленных на разработку методов борьбы с обледенением в различных областях промышленности.

В статье представлены результаты измерений коэффициентов теплопроводности сплава Pb-Na 20 ат. % и эвтектики (Pb-Bi)-Na 20 ат % при температурах 350 - 800 °С. Описана экспериментальная методика, представлены оценки перепадов температур в теплопроводящем подслое ТВЭЛов из исследованных сплавов.

Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения измерена плотность жидких фторида лития и смеси фторид лития - фторид натрия эвтектического состава (с содержанием 39 мол. % NaF) в интервале температур от ликвидуса до ~1280 K. Проведено сравнение полученных результатов с имеющимися литературными данными. Исследование жидкой эвтектики LiF - NaF выполнено в существенно более широком интервале температур по сравнению с другими авторами, а полученные для нее значения объемного коэффициента теплового расширения являются, по-видимому, наиболее надежными.

Предложено новое термическое уравнение состояния для метана в явном виде, включающее кроссоверную функцию, новую регулярную и масштабную части с 22 регулируемыми коэффициентами в реальных переменных температура - плотность. Коэффициенты определены по массиву ρ, ρ, T -данных СH₄, данные по теплоемкостям C_v, C_p и скорости звука W не привлекались, кроме данных изохорной теплоемкости C_v в идеально-газовом состоянии и значения C_v при 100 K на ветви жидкости кривой равновесия жидкость - пар. В регулярной области расчетные величины C_v, C_p и W близки к экспериментальным и табличным значениям, в критической области расхождения с табличными величинами составляют не более 5 %, что связано с применением масштабного уравнения состояния. Среднее абсолютное отклонение описания давления СH₄ составляет 0,3 %, среднеквадратичная погрешность σ_p = 0,5 %, погрешность в C_v - не более 5 %. Результаты расчетов сравниваются с данными известных кроссоверных уравнений состояния для СН₄. Сделан вывод о предпочтительности предлагаемой модели уравнения состояния для расчетов теплофизических свойств метана.