С. П. Русин
Объединенный институт высоких температур РАН sprusin@rambler.ru
Ключевые слова: температура, излучательная способность, спектр теплового излучения, спектральное окно
Страницы: 629-641
Проведено компьютерное моделирование спектра интенсивностей свободно излучающего объекта из тантала. Моделирование измерений происходило в узком спектральном окне, которое передвигалось по спектру с заданным шагом. Таким способом осуществлялся поиск спектральных интервалов, на которых зависимость излучательной способности (или ее логарифма) от длины волны наиболее проста и достаточно точна, в частности, линейна. В случае успешного поиска указанного спектрального интервала искомая температура определялась в спектральном окне по методу наименьших квадратов. Если излучательная способность (или ее логарифм) линейно зависит от длины волны, то возможна альтернативная оценка искомой температуры. В этом случае искомая температура определяется по смене выпуклости спектральной зависимости излучательной способности в процессе подбора ее численной величины от значений меньших, чем величина истинной температуры, до значений больших, чем величина истинной температуры. Этот способ прост, не требует решения системы уравнений
и может значительно сузить температурный интервал, к которому принадлежит искомая температура.
А. В. Федосеев1, Г. И. Сухинин2, Т. С. Рамазанов3, С. К. Коданова3, Н. Х. Бастыкова3 1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН 2 Новосибирский государственный университет; Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН 3 НИИЭТФ, Казахский национальный университет им. Аль-Фараби fedoseev@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пылевая плазма, нелокальная самосогласованная кинетическая модель, уравнение Больцмана, тлеющий разряд постоянного тока
Страницы: 643-656
Исследовалось влияние концентрации пылевых частиц на параметры плазмы газового разряда с помощью самосогласованной кинетической модели, основанной на решении уравнения Больцмана для функции распределения электронов. Показано, что увеличение параметра Хавнеса приводит к увеличению среднего электрического поля и плотности ионов, к уменьшению заряда пылевых частиц и плотности электронов в облаке пылевых частиц. Самосогласованные расчеты в широкой области параметров плазмы разряда и пылевых частиц позволили получить ряд законов подобия для потенциала поверхности пылевой частицы и электрического поля в зависимости от плотности пылевых частиц, их радиуса и плотности разрядного тока. Полученные результаты показывают, что с ростом плотности пылевых частиц процесс самосогласованной подстройки пылевых частиц и параметров разряда приводит к увеличению числа высокоэнергетичных электронов, а не к обеднению функции распределения электронов.
А. А. Михальченко1, Е. В. Картаев1, В. И. Кузьмин1, В. И. Наливайко2, П. А. Чубаков2 1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН 2 Институт автоматики и электрометрии СО РАН mikhalchen@itam.nsc.ru
Ключевые слова: низкотемпературная плазма, атомарная, молекулярная спектроскопия, электронная, колебательная, вращательная температура, моделирование молекулярных полос излучения азота
Страницы: 657-669
Приведены результаты применения метода измерения распределения температуры в азотной плазменной струе, истекающей из плазмотрона постоянного тока с секционированной межэлектродной вставкой, по относительным интенсивностям молекулярных полос излучения азота 1-ой отрицательной N2+(B2Σu+ − X2Σg+) и 2-ой положительной N2(C3Пu+ − B3Пg+) систем. Для регистрации спектра излучения применен малогабаритный спектрометр среднего спектрального разрешения, позволяющий анализировать контуры колебательно-вращательных полос молекулярного спектра. Приведено сравнение полученного распределения с измерениями по линиям излучения атомов меди и среднемассовой температурой в воздушной плазменной струе.
Р. М. Урусов, Ф. Р. Султанова, Т. Э. Урусова
Институт физико-технических проблем и материаловедения НАН КР urusov_rus@mail.ru
Ключевые слова: электрическая дуга, численное моделирование, двумерная нестационарная математическая модель, сопряженный теплообмен с обрабатываемым изделием
Страницы: 671-688
Рассмотрены двумерная математическая модель в приближении частичного локального термодинамического равновесия плазмы и методика численного расчета характеристик нестационарной электрической дуги, включая сопряженный теплообмен потока электродуговой плазмы с обрабатываемым изделием (анодом). Результаты тестирования вычислительного алгоритма свидетельствуют в целом о корректности модели и методики расчета. Представлены результаты расчета характеристик дуги с условного момента зажигания до выхода на стационарный режим. Выявлено, что вокруг столба дуги формируется одиночный тепловой тор, который достаточно быстро рассеивается в окружающей среде.
О. И. Верба, Е. П. Расчектаева, С. В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН stankus@itp.nsc.ru
Ключевые слова: теплопроводность, хладагент, R-409A, паровая фаза
Страницы: 689-692
Теплопроводность хладагента R-409A в паровой фазе исследована в интервале температур 306-425 K и давлений 0,12−1,33 МПа. Измерения проводились 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. Получена аппроксимирующая зависимость теплопроводности от давления и температуры. Рассчитана теплопроводность на линии конденсации и в идеально-газовом состоянии.
Б. И. Михайлов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН mikhailov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: паровихревой плазмотрон, запуск, водяной пар, пусковой воздух, трубчатый парогенератор, гидродинамические пульсации, демпфер, прогрев, пароводяной режим
Страницы: 693-695
Предлагается новый оптимальный способ запуска паровихревых плазмотронов, который полностью снимает опасность конденсации водяного пара в дуговой камере и все связанные с ней нежелательные последствия.
В. И. Терехов1, С. В. Калинина2, В. В. Леманов3 1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, terekhov@itp.nsc.ru 2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН 3 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: наножидкость, теплопроводность, теплообмен, свободная и вынужденная конвекция
Страницы: 1-15
Представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований по механизму теплопереноса в наножидкостях. Рассмотрен широкий круг проблем, связанных с технологией получения наножидкостей, экспериментальным оборудованием и особенностями измерительных методик. Представлены опытные данные по теплопроводности наножидкостей при вариации концентрации, размеров и материала наночастиц. Дан анализ результатов по вынужденной и свободной конвекции в ламинарном и турбулентном режимах течения. Представлены существующие модели физических механизмов интенсификации и подавления тепло <http://cs.isa.ru:10000/ch/varwin.php?di=afjixee&;ef=0>переноса в наножидкостях. Показаны значительные отличия в данных различных исследователей, анализируются возможные причины этих расхождений.
А. М. Павленко1, Б. Ю. Занин2, М. М. Катасонов3, И. Д. Зверков4 1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН Новосибирский государственный университет, pavlyenko@gmail.com 2 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН Новосибирский государственный университет 3 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН Новосибирский государственный университет 4 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
Ключевые слова: отрыв потока, возвратное течение, управление структурой, вихри, локальное воздействие
Страницы: 17-22
Приведены результаты экспериментальных исследований обтекания дозвуковым потоком модели прямого крыла, установленной под постоянным углом атаки в гистерезисном диапазоне скоростей потока. Показано, что при одном и том же угле атаки и одной и той же скорости потока возможны два типа течения на верхней поверхности модели: срыв потока вблизи передней кромки крыла и присоединенное течение с ламинарно-турбулентным переходом вблизи передней кромки крыла. Показано, что преобразовать течение из срывного в присоединенное можно с помощью локального воздействия в одной точке на поверхности модели, причем эта точка находится внутри области срыва. Проведена визуализация обоих видов течения и термоанемометрические измерения скоростей потока, амплитуды и частотного состава пульсаций в обоих вариантах обтекания.
Эль-сайед Занун
Факультет аэродинамики и механики жидкости Бранденбургского технического университета, zanoun@tu-cottbus.de
Ключевые слова: низкое число Рейнольдса, течение в пограничном слое, гладкие, шероховатые стенки
Страницы: 23-42
Экспериментально исследуется влияние условий вверх по потоку и степени шероховатости стенки на усредненные профили и некоторые интегральные параметры течения в двумерном пограничном слое с нулевым градиентом давления. Результаты анализируются с использованием обычных и недавно предложенных параметров масштабирования потока для 245 < Reθ ≤ 11·103, где Reθ ⎯ число Рейнольдса, по скорости набегающего потока и толщине потери импульса θ. Получена хорошая
корреляция величины как функции параметра шероховатости k+ для песочной шероховатости
1,7 < k+ ≤ 172, обнаруживающая универсальность ее влияния, где = ( − )/uτ и
k+ = kuτ /ν. Как показали наблюдения, степень шероховатости не влияет на структуру осредненного внешнего потока, т. е. внешний поток над гладкими и шероховатыми поверхностями масштабируется универсально с помощью различных параметров независимо от степени шероховатости стенки. Однако течение в пристеночной области оказывается при этом далеким от классической универсальности, что указывает на то, что предположение подобия не сохраняется для пристеночной области по меньшей мере в рассмотренном диапазоне чисел Рейнольдса.
А. И. Максимов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, maksimov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: угловая конфигурация, скачок уплотнения, дифракция, вихревая система, предельные линии тока, распределение давления
Страницы: 43-55
Дан анализ результатов экспериментальных исследований развития вихревой системы, формирующейся при продольном сверхзвуковом обтекании двугранного внешнего прямого угла за счет перепада давления между его верхней и боковой гранями. Эксперименты проведены в аэродинамической трубе Т-313 ИТПМ СО РАН при числах Маха М∞ = 2,27, 3, 4 и углах атаки α = −4° ÷ +20°. Показано, что в исследованном диапазоне углов атаки размеры зон влияния вихревой системы практически не зависят от числа Маха набегающего потока, а относительные величины разрежения потока на поверхности модели под ядром основного вихря плавно стремятся к своим минимальным значениям.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
