Главная – Журналы – Поиск по журналам

Предложен зонально-итерационный метод расчёта теплообмена излучением для произвольного числа зон (непрозрачных диффузно излучающих и отражающих поверхностей). Этот метод основан на преобразовании исходных интегральных уравнений в эквивалентную систему интегральных уравнений с меньшей нормой ядер и обладает высокой точностью при малом числе зон. Метод был использован для анализа эффективного излучения в изотермической трубчатой полости с продольной пирометрической щелью. В этом случае достаточно было одной зоны, причём одно из частных решений может быть получено аналитически.

Разработан новый комбинированный численный алгоритм PIC-MCC (метод частиц в ячейках с моделированием столкновений методом Монте Карло) для быстрого расчета высокочастотного (ВЧ) разряда при низком давлении и большой концентрации плазмы. Результаты тестовых расчетов различных режимов горения емкостного ВЧ разряда в аргоне и гелии хорошо согласуются с данными экспериментов. Продемонстрирована высокая эффективность нового подхода (комбинированного PIC-MCC алгоритма) для моделирования нагрева электронов в бесстолкновительном режиме.

Рассмотрена возможность сепарирования пароводяной плазмы в центробежном силовом поле вихревого потока. Получены формулы для расчета радиального распределения компонент плазменной смеси, а также для определения зависимости давления и его градиента от расстояния до оси для зон твердотельного и потенциального вращения вихря. Рассмотрены примеры плохой стабилизации дуги и предложения по ее улучшению. Показано влияние рода газа на напряжение дуги, стабилизированной вихрем. Дано объяснение влиянию на энергетические характеристики пароводяной плазмы отдельных ее компонент с учетом сепарации.

Экспериментально исследованы электрические и тепловые характеристики двухкамерного плазмотрона со ступенчатым выходным электродом. Получены формулы для определения напряжения на дуге, КПД плазмотрона и длины узкой части выходного электрода. Показано, что такой плазмотрон более эффективен, чем плазмотрон с гладким выходным электродом.

Изложены основные вехи жизненного пути Главного конструктора ракентно-космических систем С.П. Королева (12.01.1907-14.01.1966), приведены сведения о разработанных под его руководством боевых ракетных комплексах первого поколения Р-1, Р-2, Р-5, Р-11, Р-7 и Р-9, ракетах-носителях “Спутник”, “Луна”, “Молния”, “Восток”, “Союз” и Н-1, а также космических аппаратах различного назначения. Рассмотрен вклад С.П. Королева в развитие ракетной техники и космонавтики, упомянуты причины неудач СССР в “лунной гонке” с США.

Представлены результаты испытаний в новой гиперзвуковой аэродинамической трубе адиабатического сжатия АТ-303 ИТПМ СО РАН модели гиперболоид вращения с юбкой при М_∞ = 10 и15 в широком диапазоне чисел Рейнольдса.
Распределения давлений и тепловых потоков по длине модели сравниваются с данными, ранее полученными в различных европейских гиперзвуковых аэродинамических трубах (Longshot – Бельгия, HEG – Германия), и с результатами численных расчетов. Показано удовлетворительное качественное согласование результатов измерений коэффициентов давлений и тепловых потоков в безотрывной области течения. Обсуждаются причины расхождения результатов, которые проявляются в измерениях области отрыва и присоединения потока.
Демонстрируется существенное влияние эффектов вязкости на характеристики обтекания модели и особенно – на распределение тепловых потоков, что подтверждает важность моделирования натурных чисел Рейнольдса при испытаниях в аэродинамических трубах моделей ВКС (воздушно-косми-ческий самолет).

Экспериментально исследовано лобовое сопротивление осесимметричного тела вращения при номинально безградиентном его обтекании несжимаемым потоком в условиях воздействия устройств разрушения вихрей (УРВ). Показано, что использование в пограничном слое УРВ дает возможность уменьшить полное сопротивление тела вращения в сравнении с соответствующим значением для исходной конфигурации примерно на 1,75 %. Установлено, что увеличение хорды одноэлементных устройств и высоты их установки в пограничном слое приводит к постепенному ослаблению эффективности УРВ и последующему росту полного сопротивления в сравнении с исходной конфигурацией.

Исследован процесс перехода от ламинарного режима течения к турбулентному в пограничном слое крыла малого удлинения. Выполнены эксперименты, в которых определена структура течения, его средние во времени и пульсационные характеристики. Проведен анализ линейной устойчивости измеренных профилей скорости ламинарного течения. Результаты расчетов, полученные в приближении локальной параллельности потока, хорошо предсказывают развитие возмущений на начальной стадии перехода к турбулентности.

Решается двумерная краевая задача течения нестационарного несжимаемого вязкого газа, движущегося за поршнем в «длинном» прямоугольном патрубке. Для двух компонент скорости с уточняющим полиномом конструируется аналитическое решение, которое после подстановки в определяющую систему уравнений сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений. В силу единственности решения исследуемой краевой задачи, по полученным значениям констант уточняющего полинома для каждой точки внутрипатрубкового пространства находится единственное решение для компонент скорости в аналитическом виде.

Предложена математическая модель для описания лазерной абляции металлов в вакууме под действием наносекундных импульсов лазерного излучения умеренной интенсивности с учетом процессов образования и распада кластеров в испаренном облаке пара. Для описания поглощения лазерного излучения и нагрева металла используется тепловая модель на базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности с объемным тепловым источником, а для моделирования разлета пара и процессов образования кластеров – метод статистического моделирования. Эффективность применения предложенной комплексной модели рассмотрена на примере моделирования импульсной лазерной абляции ниобиевой мишени.