А. А. Никифоров, Е. А. Маслов, Н. К. Скрипникова, О. Г. Волокитин
Томский государственный архитектурно-строительный университет maslov_eugene@mail.ru
Ключевые слова: плазменная установка, силикатный тугоплавкий расплав, высококонцентрированные источники тепла, гомогенизатор, численное исследование, гарнисажный слой
Страницы: 159-163
Рассматривается принципиально новая установка для получения силикатных тугоплавких расплавов с использованием высококонцентрированных тепловых потоков. Разработана математическая модель, описывающая температурные поля в гарнисажном слое в процессе взаимодействия плазменного потока с частицами тугоплавкого силикатного материала. Приведены типичные численные результаты распределения температуры в различных сечениях гарнисажного слоя. Проведено сравнение численных и экспериментальных данных и получено их удовлетворительное соответствие.
А. И. Алиферов1, А. С. Аньшаков2, В. А. Синицын2 1 Новосибирский государственный технический университет beam@itp.nsc.ru 2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: теплообмен, излучение, техногенные отходы, плазменная электропечь
Страницы: 165-171
Представлена математическая модель теплообмена между встречными потоками газа и пористым материалом шихты техногенных отходов в рабочем пространстве шахтной печи. В модели учтены химические превращения в отдельных компонентах шихты и радиационный теплообмен между газовой и твердой фазами. Приведены результаты расчета.
Предложена математическая модель процесса конденсации водяного пара для метода прямого статистического моделирования Монте−Карло. Модель описывает цепочку реакций, ведущих к образованию и распаду кластеров воды с учетом сопровождающих процессов энергообмена. Выполнено численное исследование одномерного расширения паров воды в вакуум от испаряющейся сферической поверхности в диапазоне параметров, соответствующих переходным по числу Кнудсена режимам течения. Показано влияние процесса конденсации на газодинамическую картину течения, в том числе на параметры кнудсеновского слоя.
С.М. Аульченко1,2, В.П. Замураев1,2, А.П. Калинина1,2 1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН aultch@itam.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: импульсной-периодический подвод энергии, трансзвуковое обтекание профиля, взаимодействие источника энергии с ударной волной
Страницы: 201-208
Исследован газодинамический механизм перестройки ударно-волновой структуры трансзвукового обтекания профиля при импульсно-периодическом подводе энергии. Показано, что он не сводится только к эффектам воздействия следа низкой плотности, формирующегося за источником энергии на ударную волну, а представляет собой сочетание нескольких факторов, из которых определяющим является "взрывной" характер развития возмущения.
Выполнен анализ тепловых потерь в стенки форкамеры гиперзвуковой импульсной аэродинамической трубы. Опыты без вскрытия диафрагмы позволили связать уменьшение в течение режима давления в форкамере только с теплоотдачей от рабочего тела к стенкам, что дало возможность определить коэффициент теплоотдачи α и температуру Tw внутренней поверхности стенок. Получена эмпирическая формула, связывающая α с давлением и температурой рабочего тела в форкамере в диапазоне давлений 160−540 бар и температур 700−3400 K. Зависимости α и Tw от давления и температуры позволили разработать физическую модель расчета параметров рабочего тела установки с учетом потерь энтальпии. Показано, что к 100 мс режима неучет теплоотдачи в стенки первой форкамеры завышает температуру торможения воздуха в рабочей части по сравнению с расчетом без учета потерь тепла на 6−18 % при воспроизводстве натурной температуры торможения для полета летательного аппарата с числом Маха 5−8. Методика протестирована с помощью опытов, проведенных без вскрытия диафрагмы.
Б.Н. Семенов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН boris_n_semenov@mail.ru
Ключевые слова: снижение сопротивления, податливое покрытие
Страницы: 231-241
Приведены результаты экспериментальных исследований распределения окружных компонент скорости несущего потока в сепарационных элементах воздушно-центробежных классификаторов порошкообразных материалов. Исследования проводились при различных профилях канала зоны сепарации, а также при различных условиях ввода несущей среды (воздуха) в зону сепарации. Для реализации оптимальных условий разделения частиц во всем объеме сепарационного элемента профиль канала должен быть расширяющимся к центру вращения. Результаты проведенных экспериментальных исследований дополняют математическую модель аэродинамики несущего турбулентного потока в профилированном вращающемся сепарационном элементе и позволяют анализировать течение в зоне сепарации.
На основе численного моделирования проведено исследование влияния дополнительной инжекции жидкости в классификатор на характеристики процесса разделения частиц. Показано, что увеличение скорости инжектируемой воды ведет к увеличению как зерна разделения, так и минимального значения функции сепарации. Изменение размера сопла инжектора при фиксированной скорости
инжектируемой воды меняет лишь минимальное значения функции сепарации, оставляя неизменным зерно разделения.
Экспериментально изучены волновые процессы в химически активных многокомпонентных средах жидкость−пузырьки газа−капли жидкости. Установлено существование детонационных волн в многокомпонентных (пузырьково-капельных) средах. Структура волн детонации в пузырьково-капельных и пузырьковых средах качественно идентична: детонационные волны представляют собой уединенные волны с пульсационным профилем, давление за которыми близко по величине к давлению в невозмущенной среде. Скорость распространения детонационных волн в пузырьковых и пузырьково-капельных средах падает с увеличением концентрации газовой фазы среды и с уменьшением вязкости несущей жидкости. Присутствие капель жидкости снижает скорость волны детонации по сравнению с пузырьковой средой, не содержащей капель жидкости. Распространение детонационных волн в многокомпонентных средах вызывает дробление пузырьков газа, а также дробление отдельных капель жидкости.
А.В. Багинский, А.С. Шипицына
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН gamma@itp.nsc.ru
Ключевые слова: теплопроводность, температуропроводность, R134a, жид-кое состояние, метод высокочастотных тепловых волн
Страницы: 283-290
Методом высокочастотных тепловых волн исследована теплопроводность и температуропроводность озонобезопасного фреона R134а в области жидкого состояния в интервале температур 295,9−354,9 K и давлений от линии равновесия жидкость−пар до 4,08 МПа. Оцениваемые величины погрешностей измерений температуры, давления, теплопроводности и температуропроводности составляют соответственно 0,1 K, 3 кПа, 1,5 и 2,5 %. Рассчитаны значения теплопроводности и температуропроводности жидкой фазы R134а на линии кипения. Получены аппроксимационные зависимости для теплопроводности и температуропроводности во всем исследованном интервале температур и давлений, а также на линии кипения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
