Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе решения известной тестовой задачи о циркуляционном течении вязкой несжимаемой жидкости в квадратной каверне с подвижной границей проводится совместное тестирование специализированного (VP2/3) и универсального (FLUENT) пакетов прикладных программ гидродинамического и теплофизического профиля. Осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье – Стокса решаются с помощью неявных факторизованных расчетных процедур. Дается анализ влияния на точность численных прогнозов типа сетки и схемных факторов.

Найдено аналитическое решение краевой задачи вихревого движения вязкого газа в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с плоской геометрией поршня на такте сжатия. Для угловой компоненты скорости в цилиндрической системе координат с уточняющим полиномом определяется аналитическое решение, которое после подстановки в модельное уравнение, начальное и ряд граничных условий сводится к системе нелинейных алгебраических уравнений. В силу единственности решения исследуемой краевой задачи по полученным значениям констант уточняющего полинома находится угловая компонента скорости в данной точке внутрицилиндрового пространства. Полученное решение сопоставляется с экспериментальными данными.

Предложен метод расчета течения несжимаемой жидкости в короткой вихревой камере с гиперболическими торцевыми стенками. Результаты расчета удовлетворительно совпадают с экспериментальными данными. Сравниваются свойства течений в камерах с гиперболическими и плоскими стенками. Установлено, что в камере с гиперболическими стенками влияние трения на течение выражено сильнее, чем в камере с плоскими стенками.

Представлены результаты математического моделирования аэродинамических тепловых процессов в помещениях для ряда схем подвода и отвода воздуха. Рассмотрены модельные помещения в форме куба, внутри которых имеются или отсутствуют препятствия и источники тепла. Для описания термо- и аэродинамических процессов использованы уравнения стационарного трехмерного изотермического или неизотермического движения газа, соответствующие k-ε-модели турбулентности. Выявлены критерии подобия процессов тепловоздухообмена. На их основе выполнено детальное численное исследование влияния определяющих параметров задачи на локальные и усредненные характеристики полей скорости и температуры.

В работе приводятся результаты исследования опускного спутного пузырькового течения в вертикальной трубе внутренним диаметром 20 мм. Формирование двухфазного потока производилось с использованием специального смесителя, позволявшего изменять размер пузырьков газа. С помощью электрохимического метода измерены локальное газосодержание, скорость жидкой фазы и ее пульсации. Отмечен эффект значительного подавления турбулентных пульсаций скорости жидкости в двухфазном течении по сравнению с однофазным. Показано существенное влияние дисперсного состава газовой фазы на средние и пульсационные характеристики течения.

Численно исследуется процесс образования газогидрата в природном пласте, насыщенном газом и водой, в результате нагнетания газа. Построены автомодельные решения плоскоодномерной задачи, описывающие распределения основных параметров в пласте. Установлено, что в зависимости от параметров нагнетаемого газа образование газогидрата может происходить как на фронтальной поверхности, так и в протяженной области.

В работе численно исследуется задача сопряжения неизотермических моделей Маскета – Леверетта и Баклея – Леверетта. Рассматривается одномерный вариант задачи вытеснения при заданном суммарном расходе фаз жидкости. Исследуются структура решения и гидродинамические характеристики этой задачи при вариации параметров процесса.

Работа посвящена исследованию фазовых превращений в двойных боратных системах вибрационным методом фазового анализа и расчету термодинамических свойств расплавов. Проведены измерения в системах: Li₂O–B₂O₃, Na₂O–B₂O₃, K₂O–B₂O₃, Rb₂O–B₂O₃, Cs₂O–B₂O₃, и BaO–B₂O₃. Уточнены температуры и тип плавления соединений данных систем. Показано, что состав кристаллизующихся фаз и соединений в этих системах зависит от термической предыстории образцов. Для всех систем проведена оценка вязкости расплавов, для бинарных систем в приближении субрегулярного раствора рассчитаны термические свойства расплавов и энтальпии плавления конгруэнтно плавящихся соединений. Показано, что для этих систем существует корреляция между степенью диссоциации соединения в точке плавления и переохлаждением расплава соединения до начала спонтанной кристаллизации. Предложена модель, объясняющая эту корреляцию.

Приведены результаты экспериментальных исследований термохимических катодов, изготовленных на основе гафния и циркония. Данные по тепловым потокам в электрод и его эрозии в зависимости от силы тока дуги позволили оценить ресурс работы гафниевого катода в кислородсодержащих средах. Предложена и реализована схема катода с четырьмя термоэмиссионными вставками из гафния, для существенного увеличения длительности его работы по сравнению с одиночной вставкой.

Приведены результаты экспериментального исследования двухъярусного ротора Савониуса с оптимальным соотношением геометрических характеристик в гидроканале в условиях практического отсутствия влияния границ потока. Установлено, что полезная мощность вырабатывается ротором в диапазоне изменения числа быстроходности от нуля до единицы, а максимальное значение коэффициента использования энергии потока достигает 20 %.