Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты измерений электрических характеристик высокочастотного факельного разряда резонансным методом. Показано, что величина емкости разряда, определенная в соответствии с модифицированной схемой Неймана, близка к величине электростатической емкости. Проведен расчет емкости канала разряда с учетом процесса распространения вдоль него поверхностной электромагнитной волны.

В рамках численного моделирования рассматривается роль электромагнитных сил и сил вязкого трения с потоком дуговой плазмы в формировании течения в расплаве катода; проводится сравнительная оценка влияния каждой из указанных сил в отдельности. Выявлено, что картина течения расплава формируется главным образом электромагнитными силами. Характер воздействия электромагнитных сил в значительной степени определяется соотношением между радиусом катодной привязки дуги
на капле расплава и радиусом стержневого катода.

На основе уравнений для многокомпонентных турбулентных реагирующих газовых смесей численно моделируется пространственное горение турбулентных струй в топочных устройствах. Получены зависимости влияния скорости вторичного воздуха и состава газовых компонентов на конфигурацию факела при диффузионном процессе горения. Выявлено влияние режимных параметров на увеличение размеров факела, возникающее при взаимодействии вторичного воздуха с газовыми компонентами.

Анализируются полученные ранее экспериментальные данные по исследованию энергетических характеристик и возможности самозапуска ротора Дарье. Эти результаты использованы при проектировании новых двухъярусных ветроэнергетических установок с прямыми лопастями. Натурные испытания двух вариантов конструкции показали перспективность разработки ветроэнергетических установок с ротором Дарье. При разумном проектировании они не требуют каких-либо устройств для ориентации и запуска ротора, мало чувствительны к порывам ветра и могут иметь высокий уровень энергетических характеристик, не уступающий лучшим образцам установок пропеллерного типа.

Экспериментально исследована работа диаметрального дискового вентилятора при низких (5- 50 тор) давлениях в воздухе. Обнаружен эффект резкого уменьшения объемного расхода вентилятора при давлении менее 40 тор (кризис расхода), что не согласуется с имеющимися в литературе сведениями. Найдено и экспериментально обосновано критическое значение безразмерного параметра, при котором происходит перестройка течения и формирование замкнутого потока внутри вентилятора.

Тестируется течение, образующееся при разрушении плотины, для выяснения точности различных методов разрешения поверхности раздела газ- жидкость, основанных на решении дополнительного уравнения объемной фракции жидкой фазы. Основное внимание уделяется численным схемам, используемым для аппроксимации членов адвекции этого уравнения. В частности, применяется MUSCL-схема с QUICK-интерполянтами, TVD-ограничителями "compressive minmod" и процедурой «модификации наклона», а также противопоточно-поточная схема «донор-акцептор», сконструированная в VOF-методе. Для решения уравнений скорости и давления используется явная процедура, основанная на методе искусственной сжимаемости. Проведены детальные предварительные расчеты для получения решения, независимого от параметров сетки и шагов по времени. Результаты численных исследований движения свободной поверхности представлены изолиниями объемной фракции в разные моменты времени, а также положениями переднего фронта течения и высоты колонны жидкости в зависимости от времени.

Представлены результаты экспериментального исследования пузырькового газожидкостного течения в горизонтальном и слабонаклоненном (от - 20° до +20° ) плоском канале. Измерения проводились в диапазоне приведенных скоростей жидкости 0,2÷1 м/с и расходного объемного газосодержания до 0,2. Измерения гидродинамической структуры проводились электрохимическим методом с использованием микродатчиков трения и датчика проводимости. При проведении экспериментов были выполнены полные записи реализаций сигналов трения на верхней стенке канала и локального газосодержания. В результате цифровой обработки записанных реализаций получены профили локального газосодержания, определены значения среднего трения и его относительных среднеквадратичных пульсаций на верхней стенке канала. Показано, что в изученных режимах имеет место эффект группировки пузырей в кластеры, а пузырьковый поток представляет собой чередование пузырьковых кластеров и однофазной жидкости с отдельными пузырями или без них. Получено среднее трение и абсолютные пульсации трения в области пузырьковых кластеров и вне их. Получены гистограммы распределения плотности вероятности значений касательного напряжения на верхней стенке. Показано, что среднее трение и абсолютные пульсации в кластерах существенно выше, чем в области свободного от пузырей течения.

Представлены результаты экспериментального исследования пузырькового газожидкостного течения в горизонтальном и слабонаклоненном (от -20° до +20°) плоском канале. Измерения проводились в диапазоне приведенных скоростей жидкости 0,2÷1 м/с и расходного объемного газосодержания до 0,2. Измерения гидродинамической структуры проводились электрохимическим методом с использованием микродатчиков трения и датчика проводимости. При проведении экспериментов были выполнены полные записи реализаций сигналов трения на верхней стенке канала и локального газосодержания. В результате цифровой обработки записанных реализаций получены профили локального газосодержания, определены значения среднего трения и его относительных среднеквадратичных пульсаций на верхней стенке канала. Показано, что в изученных режимах имеет место эффект группировки пузырей в кластеры, а пузырьковый поток представляет собой чередование пузырьковых кластеров и однофазной жидкости с отдельными пузырями или без них. Получено среднее трение и абсолютные пульсации трения в области пузырьковых кластеров и вне их. Получены гистограммы распределения плотности вероятности значений касательного напряжения на верхней стенке. Показано, что среднее трение и абсолютные пульсации в кластерах существенно выше, чем в области свободного от пузырей течения.

Представлены результаты экспериментального изучения обтекания турбулентным потоком плоского ребра при изменении угла ориентации к направлению течения от 50 до 90° для двух уровней турбулентности. Опыты проведены при различных значениях высоты ребра в условиях естественного и высокого уровней турбулентности (13,4 %) внешнего течения. Из экспериментов по визуализации определены картины вихреобразования и направления линий тока. Показаны деформации рециркуляционной области и зоны вторичного вихря, а также усиление эффектов трехмерности в потоке за ребром с уменьшением угла φ и заметная перестройка течения при высокой турбулентности внешнего потока. Проведено сравнение коэффициентов давления в различных продольных сечениях канала за ребром при изменении его высоты и варьировании угла ориентации φ. Проанализировано влияние угла скоса потока, высоты ребра и внешней степени турбулентности на локальные коэффициенты теплоотдачи и интенсификацию теплообмена.

Представлены экспериментальные данные по теплообмену в турбулентной отрывной области за препятствием в широком диапазоне частот наложенных пульсаций внешнего потока. Коэффициент теплоотдачи определялся методом обратной задачи нестационарной теплопроводности на основе измеренной в экспериментах динамики изменения температуры стенки. Выявлен эффект существенной интенсификации теплообмена в отрывной области при наложенных пульсациях потока.