В. М. Мальков1, И. А. Киселев2, А. Е. Орлов3, И. В. Шаталов4 1 НПП «Адвент» 2 НПП «Лазерные системы» 3 НПП «Лазерные системы», orlov@lsystems.ru 4 НПП «Лазерные системы», shatalov@lsystems.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой химический лазер, система восстановления давления, диффузор, эжектор, эксперимент, численное моделирование
Страницы: 397-411
Разработана и создана система восстановления давления открытого типа для химического
кислородно-йодного лазера. В качестве первой ступени использовался активный диффузор с подачей эжектирующего газа через сопла, расположенные по периферии канала, второй ступенью служит сверхзвуковой эжектор. Представлены данные численного моделирования вязкого турбулентного потока с теплоподводом в газодинамическом тракте активного диффузора и результаты экспериментального исследования его работы на модельном стенде с вакуумной камерой. Полученные данные использовались при проектировании натурной установки с выхлопом лазерного газа в атмосферу, что позволило оптимизировать параметры установки и значительно улучшить ее массогабаритные характеристики. Особое внимание уделено согласованию параметров и синхронизации запуска лазера и элементов системы восстановления давления.
Л. Л. Миньков1, А. В. Крохина2, И. Г. Дик3 1 Томский государственный университет, lminkov@ftf.tsu.ru 2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана 3 Университет Эрланген−Нюрнберг
Ключевые слова: гидроциклон, инжектор, радиальная инжекция, тангенциальная инжекция, сплит-параметр, численное моделирование, эксперимент
Страницы: 413-426
На основе экспериментального исследования и численного моделирования выявлены закономерности течения в 50-миллиметровом гидроциклоне с инжектором. Показано, что инжектированная жидкость выводится большей частью через нижний слив. При тангенциальной инжекции над инжектором происходит формирование тороидального вихря, препятствующего вытеканию основного потока через нижний сливной вывод.
М. И. Шиляев1, Е. М. Хромова2, А. В. Григорьев3, А. В. Тумашова4 1 Томский государственный архитектурно-строительный университет, shmi@mail.tomsknet.ru 2 Томский государственный архитектурно-строительный университет 3 Томский государственный архитектурно-строительный университет 4 Томский государственный архитектурно-строительный университет
Ключевые слова: конденсационное пылеулавливание, субмикронные частицы, противоточный форсуночный скруббер, скруббер Вентури, эффективность пылеулавливания, число Стокса, коэффициент захвата
Страницы: 427-440
Предложена и проанализирована физико-математическая модель процесса тепломассообмена и конденсационного улавливания субмикронных частиц пыли на капли диспергируемой жидкости в форсуночном скруббере. Получено удовлетворительное согласование результатов расчетов и опытных данных по улавливанию сажи из крекинг-газов.
А. Н. Чернявский1, А. Н. Павленко2 1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, cherny@ngs.ru 2 Новосибирский государственный университет
Ключевые слова: гидродинамика, волнообразование, пленки жидкости, численное моделирование
Страницы: 441-448
Выполнено численное моделирование процесса волнообразования в стекающих пленках жидкого азота в рамках гидродинамической модели Капицы−Шкадова. Проведен расчет среднестатистических волновых характеристик при различных входных числах Рейнольдса. Исследовано влияние параметров малых начальных возмущений на течение процесса волнообразования. Показано удовлетворительное согласование результатов численного моделирования с экспериментальными данными.
С. Н. Яковенко1, К. С. Чан2 1 Новосибирский государственный университет; Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, yakovenk@itam.nsc.ru 2 Национальный Чэн-Гун университет
Ключевые слова: неустойчивость Рэлея-Тейлора, модель поверхностного натяжения, функция объемной фракции
Страницы: 449-461
Эффект поверхностного натяжения вводится согласно неразрывной модели для силы поверхност-ного натяжения. Плавное изменение сглаженной функции объемной фракции (функции-колера) поперек поверхности раздела несмешивающихся текучих сред происходит за счет свертки исходной функции-колера со сглаживающей функцией ядра (smooth kernel). Сформулированный для плоских двумерных течений, ограниченных твердыми границами или плоскостями симметрии, полиномиальный кернель восьмого порядка тестируется для задачи неустойчивости Рэлея−Тейлора.
М. А. Шеремет
Томский государственный университет, Michael-sher@yandex.ru
Ключевые слова: сопряженный теплоперенос, естественная конвекция, цилиндрическая область, нестационарный режим, численное моделирование
Страницы: 463-474
Проведено математическое моделирование нестационарных режимов естественной конвекции
в замкнутой цилиндрической области с теплопроводной оболочкой конечной толщины при наличии локального источника тепла в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. Математическая модель построена в безразмерных переменных функция тока - вектор завихренности скорости - температура в цилиндрической системе координат. Детально проанализировано влияние числа Рэлея 104 ≤ Ra ≤ 106, фактора нестационарности 0 < τ < 300, относительного коэффициента теплопроводности λ2,1 = 5,7·10−4, 4,3·10−2 и размеров источника энергии как на локальные характеристики (линии тока и поля температуры), так и на интегральный комплекс (среднее число Нуссельта на характерных границах). Установлены термогидродинамические особенности, обусловленные геометрией объекта исследования.
Н. А. Рубцов1, С. Д. Слепцов2 1 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН 2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, sleptsov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: фазовый переход, однофазная задача Стефана, радиационно-кондуктивный теплообмен, серая среда, коэффициент отражения, степень черноты, пропускательная способность
Страницы: 475-483
Проведено численное моделирование однофазной задачи Стефана в приближении классического решения применительно к оплавлению плоского полупрозрачного образца радиационно-кондуктивным способом в широком диапазоне степеней черноты фронта фазового перехода.
М. А. Гузачев1, Н. Ю. Константинова2, П. С. Попель3, А. Г. Мозговой4 1 Уральский государственный педагогический университет 2 Уральский государственный педагогический университет 3 Уральский государственный педагогический университет 4 Объединенный институт высоких температур РАН, mag85@bmail.ru
Ключевые слова: расплавы свинец-висмут, кинематическая вязкость, энергия активации вязкого течения, микрогетерогенность
Страницы: 485-491
Приведены результаты измерения температурных зависимостей кинематической вязкости в расплавах системы Bi-Pb. Измерения проводились в интервале температур между ликвидусом и 1400 K. Отличительной особенностью экспериментов было их проведение в режиме нагрева после плавления образца и последующего охлаждения. По экспериментально найденным температурным зависимостям кинематической вязкости рассчитаны значения вязкости при фиксированных температурах, а также энергии активации вязкого течения. Особое внимание обращено на несовпадение кривых, полученных в режимах нагрева и охлаждения. Указанная аномалия объясняется с позиции представлений о метастабильной микрогетерогенности изученных расплавов.
В. Г. Зверев1, В. А. Назаренко2, А. В. Теплоухов3 1 Томский государственный университет, zverev@niipmm.tsu.ru 2 Московский институт теплотехники 3 Московский институт теплотехники
Ключевые слова: теплофизические характеристики, коэффициентная обратная задача теплопроводности, полубесконечное тело, одно- и двухслойная пластины
Страницы: 493-502
На основе решения коэффициентной обратной задачи теплопроводности предложена методика определения теплофизических характеристик материала по измерениям температуры в его глубине в приближениях полубесконечного тела, пластины конечной толщины, пластины со слоем идеального проводника при тепловом воздействии постоянной мощности на их поверхности. Методика не требует сглаживания экспериментальных данных, позволяет снять ограничения на выбор режима нагрева образца материала и повысить точность идентификации теплофизических характеристик.
И. А. Бассина1, Ю. П. Малков2, Г. А. Трощиненко3, И. М. Засыпкин4 1 Российский научный центр «Прикладная химия», rotinian@rscac.spb.ru 2 Российский научный центр «Прикладная химия» 3 Российский научный центр «Прикладная химия» 4 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, lab16@itam.nsc.ru
Ключевые слова: плазмохимический реактор, пиролиз, обезвреживание, трихлорбифенил, газодинамика и теплообмен, конструкция реактора, оптимальные геометрические параметры
Страницы: 503-513
Проведены численные расчеты газодинамических и тепловых характеристик газового потока в проточной части малогабаритного плазмохимического реактора уничтожения трихлорбифенила. Исследования выполнены без учета химического взаимодействия компонентов: при расчетах уничтожаемое вещество заменено имитатором ⎯ водяным паром, в качестве окислителя также принят водяной пар. Математическая модель течения построена на основе полной системы уравнений Навье−Стокса в рамках осесимметричной постановки задачи с учетом закрутки газового потока. По результатам расчетов выбраны оптимальные геометрические параметры конструкции реактора.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
