Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты экспериментальных исследований релаксационных свойств несжимаемого турбулентного пограничного слоя на плоской пластине, возмущенного присутствием на ее поверхности поперечно-обтекаемого кругового цилиндра, в условиях воздействия умеренно повышенной турбулентности внешнего потока. Анализируется эволюция профилей средней скорости, интегральных характеристик и продольной компоненты пульсаций скорости неравновесного (по Клаузеру) пограничного слоя вниз по потоку от источника возмущений. Выявлены особенности развития неравновесного сдвигового течения, связанные с протяженностью неравновесной области и темпом релаксации как средних, так и пульсационных параметров потока.

Численный анализ эволюции безымпульсного турбулентного следа в линейно стратифицированной среде выполнен с применением двух математических моделей. Результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными. Удовлетворительное описание процесса анизотропного вырождения турбулентности в следе дает модель, основанная на усовершенствованных алгебраических представлениях тройных корреляций поля скорости и уравнении переноса скорости диссипации.

Предложена математическая модель для описания импульсной лазерной абляции в вакууме сублимирующего твердого материала при умеренной интенсивности лазерного излучения. Для описания поглощения лазерного излучения и нагрева твердого материала используется тепловая модель на базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности с объемным тепловым источником, а для моделирования разлета пара в вакуум – метод прямого моделирования Монте-Карло. Согласование тепловой и газодинамической задач осуществляется с помощью граничных условий на поверхности. Эффективность применения предложенной модели рассмотрена на примере моделирования импульсной лазерной абляции графита в наносекундном диапазоне длительности импульса.

Рассмотрены плоскоодномерная и радиально-симметричная задачи о нагреве пористой проницаемой среды, насыщенной жидкостью, с подводом тепла через непроницаемую для воды или пара границу. Построены автомодельные решения, описывающие распространение поля давления, возникающего вследствие термического расширения или вскипания жидкости. Исследована зависимость теплового удара от интенсивности нагрева и параметров пористой среды. Установлено, что основная часть подводимого через границу тепла затрачивается на нагрев пористой среды, затраты тепла на фазовые переходы незначительны.

Представлены результаты исследования тепломассообмена в тепловых установках быстротекущих процессов на основе теории локально-неравновесных процессов для сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростей потока.

Приведено решение уравнения конвективной диффузии для частиц размером при ряде допущений, связанных с закономерностями аэродинамики турбулентного течения газа в циклонной камере. Получена обобщенная зависимость для фракционного коэффициента проскока пыли в прямоточном циклоне (ПЦ) от инерционного числа Стокса с учетом и без учета диффузионных эффектов. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными. Показано, что диффузия частиц мало влияет на процесс пылеулавливания в ПЦ.

Исследованы закономерности формирования вихревых структур при истечении продуктов горения пропановоздушной смеси из полуоткрытой трубы. Обнаружено, что вихревая структура может состоять из двух-трех кольцевых вихрей, следующих друг за другом. Установлено, что вихревая структура порождается релаксационными колебаниями столба газа в трубе, поддерживаемыми распространением пламени по богатой горючей смеси. Найдены условия образования вихревой структуры в виде зависимости безразмерной энергии, выделяемой при горении, от числа Струхаля. Предложен механизм релаксационного горения, связанный с развитием низкочастотных колебаний газа в трубе.

На основе уравнений магнитной газовой динамики проведен расчет характеристик электрической дуги, горящей в канале плазмотрона с пористой межэлектродной вставкой в условиях интенсивного вдува газа. Турбулентные характеристики течения учитывались по k–-модели с модификацией на пристенную область. Результаты расчета сопоставлены с экспериментальными данными и с расчетами в рамках ламинарной модели течения.

Разработана индукционная модель, приведены результаты численного моделирования температурных полей при высокочастотной импульсной обработке стали. Представлены результаты экспериментов по определению полей твердости в образце и их сопоставление с расчетами температурных полей.

Рассматривается методика оптимизации параметров комбинированной теплопроизводящей установки с тепловым насосом, учитывающая ее функционирование в течение расчетного периода с переменной тепловой нагрузкой. Разработана математическая модель комбинированной теплопроизводящей установки, составными частями которой являются газотурбинная установка, котел-утилизатор и теплонасосная установка парокомпрессионного типа. В широком диапазоне изменения цен на топливо определены оптимальные конструктивные решения по установке и тарифы на производимое тепло, обеспечивающие заданную внутреннюю норму возврата капиталовложений.