В.А. Симонов1,2,3, Ю.Р. Васильев1,2, А.В. Котляров1,3, Е.И. Николенко4, Т.А. Алифирова1, В.В. Шарыгин1, С. Аулбах5,6 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия kotlyarov@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1, Россия 3Казанский федеральный университет, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18, Россия 4ALROSA (ZIMBABWE) Ltd, 19 Van Praagh Ave., Milton Park, Harare, Zimbabwe 5Institut für Geowissenschaften, Goethe-Universitat, Frankfurt am Main, 60323, Frankfurt, Germany 6Frankfurt Isotope and Element Research Center (FIERCE), Goethe- Universitat Frankfurt, Frankfurt am Main, 60323, Frankfurt, Germany
Дополнительные материалы/upload/medialibrary/b0a/b0a0b141ee5d43d22828d910e245ae9e.pdf
Ключевые слова: Ультраосновные магматические системы, cеверо-восток Сибирской платформы, расплавные включения в хромшпинелиде, РТ-параметры магматических процессов
Страницы: 1630-1652
Экспериментальные исследования и анализ силикатных включений свидетельствуют о магматогенном происхождении части хромшпинелидов из триасовых отложений северо-востока Сибирской платформы. Составы расплавных включений в хромшпинелиде показывают участие щелочных (калиевых) магм при их кристаллизации. При этом преобладают данные о развитии магматических систем, близких к расплавам Гулинского ультраосновного массива на севере Сибирской платформы. Исследования особенностей распределения редких и редкоземельных элементов в расплавных включениях в хромшпинелиде говорят о существовании нескольких магматических систем. Прежде всего, это магмы, формировавшие ультраосновные массивы типа Гулинского и имеющие тесную связь с развитием меймечитов и пикритов Маймеча-Котуйской провинции. Также это плюмовые магматические системы, связанные с развитием кимберлитов, лампрофиров и(или) других континентальных «горячих точек». В целом результаты анализа состава расплавных включений свидетельствуют о возможности существования нескольких типов первичных источников хромшпинелидов северо-востока Сибирской платформы, что подтверждает полученные ранее данные о гетерогенном характере отложений алмазоносного карнийского яруса верхнего триаса. Расчетное моделирование с помощью известных программ COMAGMAT, PETROLOG, WinPLtb, а также Ol-Sp геотермометров на основе данных по расплавным включениям в хромшпинелидах из триасовых отложений северо-востока Сибирской платформы позволило выяснить РТ -параметры кристаллизации минералов магматических пород, являющихся источниками рассмотренных хромитов. Определена температура ликвидусной кристаллизации хромшпинелидов - 1324-1275 °С. Установлены параметры образования оливина (около 4.5-4.1 кбар, 1510-1150 °С) и клинопироксена (3.2-1.0 кбар, 1285-1200 °С) во включениях в хромшпинелиде.
В.К. Кедринский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия kedr@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: кумуляция, схлопывание цилиндрической облицовки, вращающаяся система
Страницы: 5-10
Представлены две схемы ударных труб и результаты экспериментальных исследований кумуляции жидких цилиндрических оболочек во вращающейся системе. В рамках первой схемы исследовалось одномерное сжатие (классическая кумуляция) вращающейся цилиндрической оболочки при взрывном характере нагружения кольцевым поршнем. С использованием модели динамики одномерной цилиндрической кумуляции в покоящейся безграничной жидкости дана оценка экспериментальных результатов. В рамках второй схемы на внутренней поверхности вращающейся газовой полости обнаружен скачок бора, образованный поршнем при ее ударно-волновом нагружении и распространении вниз вдоль оси симметрии.
В.К. Кедринский, Ж.Л. Мальцева, А.А. Черевко
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия kedr@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: пузырьковая кавитация, цилиндрическая полость, динамика, излучение
Страницы: 3-11
Впервые получено уравнение динамики формирования и излучения квазипустой пульсирующей цилиндрической полости в жидкости с учетом изменения скорости звука и объемной концентрации кавитационных зародышей. Предложена постановка и проведен численный анализ задачи в безразмерной форме при условии равенства давления в зоне кавитации и внутри цилиндрической полости на ее границе, что позволило установить динамическую связь объемной концентрации (скорости звука) в зоне кавитации с радиусом цилиндрической полости.
А.Н. Крайко
Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва, Россия akraiko@ciam.ru
Ключевые слова: воздушно-реактивный двигатель (ВРД) с вращающимися детонационными волнами (RDE), силы, измеряемые в «горячих» и «холодных» продувках, модель на сверхзвуковом стенде, эффективная тяга
Страницы: 853-858
Показана ошибочность развиваемых и пропагандируемых С.М. Фроловым и В.И. Звегинцевым с коллегами «новых методологий» обработки и использования результатов расчетов воздушно-реактивных двигателей (ВРД) с горением во вращающихся детонационных волнах, а в последнее время в гораздо большей степени - результатов измерений сил, испытываемых моделями прямоточных (безроторных) ВРД при их «горячих» и «холодных» продувках на сверхзвуковых стендах.
Традиционный подход к измерению тяги воздушно-реактивных двигателей (ВРД) был предложен Б.С. Стечкиным в 1929 г. и состоит в определении тяги как разности импульсов газового потока на входе и выходе двигателя. Такой подход содержит как методические, так и терминологические проблемы. На основе критического анализа существующих представлений в статье предлагается новый подход к определению тяги ВРД в виде величины уменьшения исходного сопротивления летательного аппарата (ЛА) + ВРД при работе силовой установки с подачей топлива и выделением энергии. Для полученной таким образом тяги предлагается использовать термин «реальная тяга». Показано, что предлагаемый подход снимает терминологические проблемы и упрощает технику измерения тяговых характеристик ВРД. В работе рассматриваются различные варианты применения предлагаемого подхода к определению «реальной тяги» для разных случаев использования и моделирования ВРД, в том числе и при расчете траекторий полета ЛА с ВРД.
Представлены результаты экспериментального исследования тепловой эффективности в пристенной газовой завесе, вдуваемой через наклонные цилиндрические отверстия вдоль гладкой поверхности, и при организации вдува вторичного потока через цилиндрические отверстия в поперечную траншею. Выполнены измерения полей тепловой эффективности пристенной завесы с использованием инфракрасной камеры. В случае вдува в траншею характерным для экспериментальных данных является незначительное влияние параметра вдува на тепловую эффективность пристенной завесы для всех исследованных в работе траншей. Установлено, что увеличение глубины траншеи приводит к увеличению тепловой эффективности пристенной газовой завесы. Максимальное увеличение тепловой эффективности достигается для траншеи относительной глубины h/d = 0,94. Выполнены сопоставления данных собственных измерений с экспериментальными и численными результатами работ других авторов для случаев вдува через отверстия в поперечную траншею.
Представлены результаты экспериментальных и численных исследований свойств турбулентного пограничного слоя, модифицированного управляющим воздействием в виде распределенного вдува воздуха через высокотехнологичную перфорированную стенку, являющуюся частью поверхности удлиненного осесимметричного тела в условиях его обтекания низкоскоростным потоком газа. Число Рейнольдса Re**, вычисленное по толщине потери импульса δ** впереди перфорированного участка, образованного отверстиями диаметром 0,14 мм с микроканалами малого удлинения, составляет 2660. Осредненный по площади коэффициент вдува Cb меняется в диапазоне 0 - 0,00885. Показано, что по мере увеличения продольной координаты вплоть до расстояния 550δ** от области вдува наблюдается устойчивое снижение локального трения, наибольшая величина которого достигает 64 % непосредственно в области вдува при максимальной его интенсивности.
Е.П. Расчектаева, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия raschektaevaep@gmail.com
Ключевые слова: теплопроводность, смесевой хладагент, паровая фаза
Страницы: 911-915
Исследуется теплопроводность смеси R-32/R-125 (15/85) в интервале температур 305 - 411 K и давлений 0,1 - 1,8 МПа. Измерения выполнялись стационарным методом коаксиальных цилиндров. Погрешность экспериментальных данных по теплопроводности составляла 1,5 - 2,5%, погрешности измерения температуры и давления не превышали 0,05 K и 4 кПа соответственно. Получено обобщающее уравнение для расчета теплопроводности в зависимости от давления и температуры. Определена теплопроводность на линии конденсации и в идеально-газовом состоянии.
А.В. Ковалев1,2, А.А. Ягодницына1,2, А.В. Бильский1 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия therfmig@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия yagodnitsinaaa@gmail.com
Ключевые слова: микроканалы, двухфазные течения, снарядный режим, микрокапли, 3D печать
Страницы: 965-972
Работа посвящена изучению сегментированных режимов течения несмешивающихся жидкостей в микроканалах с Т- и Х-образными входами для технологий 3D-печати. На основе результатов визуализации течений построены карты режимов, с выделенной областью устойчивого снарядного потока. Обнаружено хорошее совпадение карт, построенных по приведенным скоростям потока, и показано, что влияние входа в канал на границы режимов течения несущественно. Показано, что при использовании менее вязкой несущей фазы область существования устойчивого снарядного режима расширяется в сторону больших приведённых скоростей потока. Исследован отрыв микрокапель с задней кромки снарядов. Обнаружено, что переход к отрыву микрокапель описывается в терминах числа капиллярности, построенного по суммарной среднерасходной скорости фаз, и отношения расходов фаз. Таким образом, определен диапазон безразмерных параметров работы микроканальных устройств, пригодный для 3D-печати композитных материалов с заданными свойствами.
А.В. Золотухин1,2, И.А. Чохар1, В.И. Терехов1,2 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия zoloav@mail.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия terekhov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: решетчатая матрица, компланарные каналы, угол скрещивания ребер, аэродинамика, профили скорости и турбулентных пульсаций, гидравлические потери
Страницы: 1071-1078
Представлены результаты экспериментального исследования турбулентной структуры течения в ячейке вихревой матрицы, представляющей собой область между пересекающимися ребрами на противоположных стенках плоского канала. Угол между ребрами составлял 2β = 60°, 90° и 120°; число Рейнольдса, рассчитанное по средней скорости и гидравлическому диаметру канала изменялось в диапазоне Re = (1 - 7)×104. Измерения аэродинамических характеристик потока внутри ячейки решетчатой матрицы, размещенной в прямоугольном канале сечением 20×150 мм и длиной 400 мм, проводились с помощью двухкомпонентного лазерного доплеровского анемометра (ЛДА). Изучена структура течения в отдельных ячейках размером 15×15 мм, образованных скрещивающимися ребрами на противоположных стеках канала. Показана сложная трехмерная структура течения в ячейках матрицы и сильная турбулизация потока в пристенных областях. Установка ребер приводит к значительному росту гидравлических потерь, особенно при больших углах скрещивания.