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.
Б.Р. Абайдуллин
Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН cyberincorp@mail.ru
Ключевые слова: диссипативный источник, структурно-вязкая жидкость, критические режимы теплообмена, энергия активации химической реакции
Страницы: 291-297
Исследуются критические режимы теплообмена при ламинарном установившемся течении псевдопластичной жидкости на начальном участке коаксиального канала, с учетом как диссипативного, так и химического источников в представлении Аррениуса [5] в условиях незначительного изменения концентраций реагирующих веществ.
Рассматривается одномерный нагрев слоя серой полупрозрачной среды внешним источником излучения и конвекцией. Границы образца отражают, поглощают (излучают) и пропускают излучение. Показано, что динамика нагрева и характер температурных полей существенно зависят от оптических параметров границ.
А.Д. Рычков1,2 1 Институт вычислительных технологий СО РАН 2 Новосибирский государственный университет rych@ict.nsc.ru
Ключевые слова: численное моделирование, горение газов, двухфазные турбулентные течения, тушение пожаров
Страницы: 307-318
Моделируется работа импульсной аэрозольной системы пожаротушения, предназначенной для тушения пожаров на нефтехранилищах и на разливах нефтепродуктов, пары от которой моделировались газообразным метаном. Система представляет собой устройство раздельного снаряжения, состоящее из заряда унитарного твердого топлива (газогенератора) и контейнера с мелкодисперсным
порошком пламегасящего вещества. Горение метана описывалось одностадийной брутто-реакцией, влияние концентрации паров порошка пламегасящего вещества на процесс горения учитывалось через уменьшение предэкспоненциального множителя в законе Аррениуса и описывалось эмпирической зависимостью.
Выполнен эксергетический анализ возможных режимов подвода энергии в воздушный поток в канале прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Для канала переменной площади сечения получено условие подвода заданного количества тепла в сверхзвуковой поток и условие перехода потока через скорость звука. Выполнен анализ течения в модельном канале прямоточного воздушно-реактивного двигателя при импульсно-периодическом подводе энергии. Для наглядного отображения возможных схем подвода тепла в таком канале предложена диаграмма в координатах температура-эксергия. Предложена конфигурация канала, в котором подвод тепла к сверхзвуковому потоку осуществляется с учетом ограничения статической температуры газа.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
