Б.В. Перепелица
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, perep@itp.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентность, структура потока, гофрированные пластины, температура стенки, точки контакта, зазор
Страницы: 603-609
Приведены результаты экспериментального исследования распределения температуры на поверхности теплообменника сложной формы типа "набивки Френкеля". Измерения выполнены при течении воздуха между двумя гофрированными пластинами с гофрами треугольного сечения, направленными под углом 90° друг к другу. Измерения проведены с помощью микротермопар, наклеенных на наружной поверхности нагреваемой поверхности. Анализируется влияние числа Рейнольдса, зазора между гофрированными пластинами и замены одной гофрированной пластины — гладкой на распределение температуры по поверхности теплообменника при турбулентном режиме течения воздуха. Проведенные исследования показали заметное влияние зазора и вносимых возмущений на вид распределения температуры по периметру нагреваемой ячейки.
Разработана математическая модель расчета двухфазного газодисперсного течения после внезапного осесимметричного расширения в трубе с использованием двухжидкостного эйлерова подхода. Модель основана на решении системы уравнений Навье-Стокса, осредненных по Рейнольдсу для течения двухфазного потока. Для расчета флуктуационных характеристик дисперсной фазы применялись уравнения моделей Simonin (1991), Зайчика и др. (1994) и Деревича (2002). Представлены результаты сопоставительного анализа с имеющимися в литературе экспериментальными и расчетными данными по распространению отрывного двухфазного потока за внезапным расширением в плоском канале и трубе.
Рассмотрены колебания неоднородного псевдоожиженного слоя в поршневом режиме. Разработана и исследуется нелинейная одномерная модель колебаний слоя, включающая уравнения движения поверхности слоя и колебаний перепада давления в слое для фазы подъема поверхности и для фазы ее падения. На основе анализа модели, полученных численных решений и сравнения с экспериментом показаны квазидискретный процесс выхода газа из слоя с крупными пузырями и связанный с ним релаксационный (разрывный) тип колебаний поверхности и сопротивления слоя.
Е.А. Чиннов, А.Д. Назаров, А.Ф. Серов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск nazarov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: интенсификация теплообмена волновые характеристики, искусственные возмущения на поверхности пленки, термокапиллярно-волновой режим формирования струй, изменения относительных амплитуд крупных волн
Страницы: 659-665
Экспериментально исследовано влияние искусственных возмущений на формирование структур при течении пленки воды по вертикальной пластине с нагревателем. Для измерения толщины пленки применен восьмиканальный емкостный датчик. Показано, что искусственные возмущения на поверхности пленки жидкости могут существенно изменять расстояние между струями от значений, соответствующих термокапиллярно-волновому режиму формирования струй, до значений, близких к термокапиллярному режиму. При этом расстояние между струями может быть изменено при более высоких по сравнению с термокапиллярным режимом значениях чисел Рейнольдса. Искусственные возмущения не приводят к существенному изменению относительной амплитуды крупных волн, но оказывают влияние на характер ее зависимости от плотности теплового потока.
Г.В. Ермаков, Е.В. Липнягов
Институт теплофизики УрО РАН, Екатеринбург ermakov-german@mail.ru
Ключевые слова: время ожидания вскипания перегретой жидкости, теория гомогенного стационарного зародышеобразования, теоретическая и эмпирическая работа образования критического зародыша
Страницы: 667-675
При практическом изучении вскипания сильно перегретых жидкостей трудно освободиться от воздействия на этот процесс стенок сосудов и примесей. Поэтому всегда имеются сомнения в чистоте проводимого опыта, в его соответствии классической теории гомогенного стационарного зародышеобразования. Это снижает надежность проверки этой теории. Приведены основные результаты теории гомогенной нуклеации, а также формулы для расчета работы образования критического зародыша по величине наклона границы достижимого перегрева на изобарах и изотермах. В качестве критерия гомогенности вскипания рассматривается совпадение значений работы этого образования, вычисленной из опыта, с теорией. Проведены расчеты для нескольких жидкостей по изобарам и изотермам. Для всех жидкостей теоретическое значение работы образования критического зародыша больше эмпирического в 1,23–4,5 раза, что значительно превышает погрешность расчета. Таким образом, вскипание рассмотренных жидкостей не является гомогенным и, следовательно, адекватным классической теории нуклеации.
А.Н. Черепанов, О.П. Солоненко, В.В. Бублик
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск ancher@itam.nsc.ru
Ключевые слова: полая металлическая капля, подложка, соударение, математическая модель
Страницы: 677-688
Предложена численно-аналитическая модель соударения полой капли расплава с поверхностью твердой полированной подложки. Модель базируется на интегральных законах сохранения массы и энергии соударяющейся капли, учитывает капиллярные и адгезионные свойства расплава. Проведен расчет основных параметров высокоскоростной деформации полой частицы: изменение ее высоты, толщины оболочки и диаметра контактного пятна до момента затвердевания растекающейся капли, а также изменение давления внутри капли до момента разрыва оболочки. Критическое значение давления, при котором происходит разрыв, оценивается по формуле, характеризующей прочность сферической оболочки. Показано вполне удовлетворительное согласование рассчитанных значений конечного диаметра сплэта, растекшейся и затвердевшей капли, с данными физического эксперимента.
Рассмотрена задача о сушке пористого проницаемого материала. Построены автомодельные решения для процесса диффузионного переноса влаги. Исследована зависимость интенсивности сушки от исходного состояния пористой среды, а также параметров внешнего воздействия.
Н.А. Рубцов, С.Д. Слепцов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск sleptsov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: тепловое излучение, полупрозрачная среда, проницаемые границы
Страницы: 711-719
Представлен численный анализ полусферических значений поглощательной, пропускательной и отражательной способностей плоского слоя и поглощательной способности сферы в зависимости от оптической толщины и показателя преломления.
Обобщен успешный опыт РКК "Энергия" и НПО "Искра" по созданию углерод-углеродного насадка для кислород-керосинового жидкостного ракетного двигателя. Описан методический подход, позволивший при сравнительно небольших затратах в полном объеме завершить отработку углерод-углеродного насадка. Представлены результаты практического применения углерод-углеродного насадка для жидкостного ракетного двигателя 11Д58М в рамках Международной космической программы "Морской старт".
И.В. Савченко, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск gamma@itp.nsc.ru
Ключевые слова: метод лазерной вспышки, тантал, теплопроводность, температуропроводность, высокие температуры
Страницы: 729-732
Методом лазерной вспышки с погрешностью 2–4 % измерен коэффициент температуропроводности поликристаллического тантала в интервале температур от 293 до 1800 K. С использованием литературных данных по плотности и теплоемкости рассчитан коэффициент теплопроводности. Получены аппроксимирующие уравнения и таблицы справочных данных для температурной зависимости коэффициентов переноса тепла, проведено сопоставление с известными литературными данными.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
