"О.Б. Бочаров1, И.Г. Телегин2"
"1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск 2Институт водных и экологических проблем СО РАН, Горно-Алтайск"
Страницы: 433-444
С помощью математического моделирования исследуется влияние термических свойств фильтрующихся жидкостей и гравитационных сил на процесс противоточной пропитки. Рассматриваются два варианта условий, при которых в нефтяных пластах могут возникать такие процессы.
Численным методом исследуется динамика парового пузырька, растущего в однородно перегретой жидкости при температуре предельного перегрева. Используется схема температурно-однородного равновесного парового пузырька, в которой учитывается изменение давления и плотности пара в пузырьке. Расчеты сравниваются с имеющимися теоретическими моделями и результатами экспериментов. Показано, что высокие значения скорости поверхности пузырька, наблюдающиеся в экспериментах по взрывному вскипанию перегретой жидкости, можно объяснить длительной динамической стадией, в течение которой поддерживается существенный перепад давления между жидкостью и паровым пузырьком.
Методом пьезометра постоянного объема измерены давления на линиях фазовых равновесий и плотность паровой фазы трехкомпонентного озонобезопасного фреона С10М1 в интервалах температур 310 403 K и давлений от линии конденсации до 3 МПа. Погрешности измерения температуры, давления и плотности составили 0.02 K, 1.5 кПа и 0.25 % соответственно. Получены аппроксимационные уравнения для давления паров на линиях конденсации и испарения, а также уравнение состояния пара в форме Бенедикта – Вебба – Рубина. Показано, что использование уравнения Ли – Кеслера позволяет предсказывать плотность пара С10М1 с погрешностью менее одного процента.
Известные модели, используемые для описания кристаллизации из испаряющейся жидкой дисперсной фазы аэрозоля раствора, отражают только одну из сторон таких процессов – либо испарение растворителя (воды), либо рост кристаллов растворенного вещества. Взаимосвязь этих процессов возможно учитывать с помощью уравнений материального баланса по растворителю и растворенному веществу. При этом предполагается, что механизмы обменных процессов известны. Тогда получается модель, которая позволяет одновременно рассчитывать влажность воздуха, концентрацию растворенного вещества, размеры кристалла и капли в любой момент времени. Применение модели проиллюстрировано на примере расчета динамики испарения капли раствора поваренной соли. Вычислены времена зарождения кристалла и полного испарения растворителя при заданных начальных условиях.
Проводится анализ радиационных граничных условий, используемых в методе средних потоков (СП-метод), применительно к решению однофазной задачи Стефана в слое полупрозрачного материала. Рассматриваются непоглощающие, полностью поглощающие и смешанные (поглощающие, пропускающие и отражающие) свойства границ слоя в рамках серой и селективной моделей и их связь с фазовыми превращениями.
Проведено численное моделирование однофазной задачи Стефана в полупрозрачном слое с прозрачными для излучения границами. Показано, что при малых температурах среды справа от образца определяющую роль играет конвекция, а при высоких – излучение. Отсутствие поглощения на границах слоя приводит к ускорению нагрева пластины и существенному замедлению процессов оплавления.
Рассматриваются некоторые особенности расчета характеристик электрической дуги в многосвязной области на основе метода фиктивных областей. Показано, что использование модели локального термодинамического равновесия плазмы в рамках указанного метода неправомерно, а отсутствие регуляризации при расчете течения электрического тока приводит к появлению аномальных результатов.
Представлены результаты расчета электрической дуги с кольцевой привязкой на внешней боковой поверхности цилиндрического катода. Рассмотрено влияние силы тока и межэлектродного расстояния на характеристики дуги и тепловое воздействие последней на поверхность анода.
Предложен алгоритм решения задачи по уточнению коэффициентов сопротивления в сложных гидравлических сетях при наличии датчиков давления на некоторых участках сети. Алгоритм позволяет находить сопротивления участков сети, по крайней мере, для задач небольшой размерности. Для нахождения коэффициентов сопротивления в гидравлических сетях с количеством участков в несколько сотен и более требуется алгоритм решения больших плохо обусловленных систем линейных уравнений. Также можно менять участки системы на эквивалентные, более простые, тем самым одновременно понижая размерность задачи и повышая обусловленность системы уравнений.
26 июля 2005 года исполнилось 70 лет выдающемуся российскому ученому-теплофизику действительному члену Российской академии наук Владимиру Елиферьевичу Накорякову. Его блестящие идеи и мощная интуиция приводят к постановке принципиально новых проблем и направлений исследований, получению пионерских научных результатов в различных областях науки и техники.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее