Выполнено параметрическое исследование динамики и тепломассообмена в волне давления парового пузырька, содержащего горячую частицу. Исследовано влияние размера и температуры частицы, температуры и статического давления жидкости, амплитуды волны на динамику такого двухфазного пузырька. Предложена методика оценки наименьшего значения толщины парового слоя вокруг частицы.
Приведены результаты экспериментального изучения ультразвуковой кавитации глицерина. Вблизи поверхности излучателя формировались структуры взаимодействующих парогазовых пузырьков, имеющие вид фрактальных кластеров. Методом фотометрии прошедшего лазерного излучения исследована динамика флуктуаций. В переходном режиме спектр мощности флуктуаций изменялся обратно пропорционально частоте. Распределения локальных флуктуаций отличаются от гауссовских и проявляют свойства масштабной инвариантности. Исследовано качественное поведение частотной зависимости спектральной плотности флуктуаций при изменении мощности ультразвукового излучателя. Показано, что увеличение высокочастотной границы фликерного поведения свидетельствует о нарастании неустойчивости и может служить предвестником возможных крупномасштабных выбросов.
Приведены результаты экспериментального исследования теплообмена при кипении движущейся жидкости в узком кольцевом канале при одностороннем центральном обогреве, полученные в условиях существенного влияния капиллярных сил на режим течения и теплообмена. Опыты проведены при кипении хладона R318С в кольцевом канале с зазором 0,95 мм и прозрачной внешней стенкой. Внутренняя стенка обогревалась электрическим током. Представлены локальные коэффициенты теплоотдачи и режимы течения. Определена критическая толщина пленки, при которой пузырьковое кипение подавляется.
Методом высокочастотных тепловых волн исследована теплопроводность озонобезопасного хладагента R404A в неизученной ранее области жидкого состояния в интервале температур 297,9 K ÷ 332,6 K и давлений от линии насыщения до 3,7 МПа. Оцениваемые величины погрешностей измерений температуры, давления и теплопроводности составляют соответственно ±0,1 K, ±3 кПа и ±1,5 %. Рассчитаны значения теплопроводности жидкой фазы R404A на линии кипения. Получены аппроксимационные зависимости для теплопроводности во всем исследованном интервале температур и давлений, а также на линии кипения.
Исследованы волновые характеристики течения пленки воды по вертикальной пластине с нагревателем. В отсутствие теплового потока полученные данные хорошо согласуются с результатами других исследователей для изотермической пленки жидкости. При нагреве стекающей жидкости термокапиллярные силы приводят к формированию струй и тонкой пленки между ними. Установлено, что увеличение плотности теплового потока вызывает рост фазовой скорости и уменьшение частоты трехмерных волн. Показано, что, в отличие от известных данных для изотермической пленки жидкости, при достаточно высоких плотностях теплового потока в межструйной области нагреваемой пленки средняя относительная амплитуда волн возрастает с уменьшением безразмерного комплекса Reloc/Kaloc111. Обнаружен эффект роста амплитуды волны в межструйной области под действием термокапиллярных сил, что согласуется с расчетными данными.
Методом просвечивания образцов узким пучком гамма-излучения в интервале от температуры ликвидуса до 950?1000 K для составов 19,11, 33,45, 52,46 и 83,06 ат. % Pb измерены температурные изменения плотности сплавов системы магний?свинец в жидком состоянии. Показано, что в пределах оцениваемых погрешностей (0,25?0,30 %) плотность расплавов линейно зависит от температуры. Получены аппроксимационные зависимости ?(T) для каждого исследованного состава, а также обобщающие зависимости плотности от температуры и концентрации для интервала 0?100 ат. % свинца.
Используемые в настоящее время пассивные системы обеспечения теплового режима космических объектов могут поддерживать температуру на одном уровне только при определенной ориентации космического аппарата и при постоянном тепловыделении аппаратуры. При переменной ориентации космического объекта его температура может меняться из-за возможного освещения радиатора-излучателя системы обеспечения теплового режима солнечным или планетным излучением. При перемен-ном тепловыделении температура объекта меняется из-за нерасчетного режима работы радиатора. Для компенсации данных эффектов используются активные элементы – нагреватели и охладители. Это снижает надежность системы терморегулирования, а следовательно, и надежность всего космического аппарата. Предложены решения, которые при отсутствии активных элементов создают в системе терморегулирования внутренние механизмы, позволяющие компенсировать переменности тепловых потоков, как при переориентации космического аппарата, так и при изменении внутреннего тепловыделения.
Проведен сравнительный анализ аэрогазодинамики волнолетов, построенных на основе двух различных типов течений, а именно ? осесимметричных конических течений и течений за двумерными плоскими скачками уплотнения. Рассмотрены суммарные аэродинамические характеристики конфигурации с различными видами поперечных контуров нижней поверхности, и проводится сопоставление оптимальных по аэродинамическому качеству “конических” и эквивалентных им “плоских” волнолетов. На основе численного решения уравнений Эйлера исследуются особенности газодинамической структуры на нерасчетных режимах обтекания при числах Маха, как больших, так и меньших расчетного. Полученные данные относятся к диапазону чисел Маха набегающего потока М∞ = 4?10.
Рассматриваются вопросы, связанные с постановкой и численной реализацией граничных условий на стенке при расчете турбулентных течений на неструктурированных сетках. Предлагается способ реализации слабых граничных условий, предполагающих ненулевое значение касательной скорости на стенке, при дискретизации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье?Стокса по методу контрольного объема. Возможности разработанного подхода демонстрируются на примере расчета течения в межлопаточном канале низкоскоростного компрессора. Показывается влияние пристеночного шага сетки на точность расчетов, в частности, распределение давления вблизи задней кромки профиля, и исследуется сеточная зависимость решения при использовании метода пристеночных функций и слабых граничных условий.
Проведены термоанемометрические измерения в турбулентном пограничном слое, подверженном воздействию узкой полосы шероховатости обтекаемой потоком поверхности, для определения ее влияния на структуру течения. Показано, что шероховатость поверхности приводит к спектральному смещению энергонесущих пульсаций от малых к большим волновым числам вблизи стенки и наоборот – во внешней области течения. При видимом изменении анизотропии мелкомасштабного пульсационного движения, с увеличением расстояния до обтекаемой поверхности влияние шероховатости на крупномасштабное движение практически отсутствует. Воздействие полосы шероховатости на течение приводит к перераспределению длины смешения в пограничном слое.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
