Проведены экспериментальные исследования обтекания крыловых профилей в дозвуковых аэродинамических трубах. Цель исследований – сравнение течений над верхней поверхностью обычного прямого крыла и крыла с волнистой поверхностью, имитирующего крыло параплана. Обнаружена трехмерность структуры течения в зоне ламинарных отрывных пузырей, показаны особенности их формирования на плоском и волнистом крыле. Измерены нормальная и тангенциальная составляющие аэродинамической силы, действующей на крыло, и показаны преимущества крыла параплана перед плоским крылом.
Проведены экспериментальные исследования возникновения мощных резонансных акустических колебаний, обусловленных сходом когерентных структур (источник возбуждения колебаний) в областях отрыва турбулентного пограничного слоя в начале следа за плоскими и пространственными конфигурациями прямоугольных, стреловидных и круговых пластин, установленных в канале параллельно его стенкам. Обнаружены некоторые новые явления, в частности, взаимодействие ряда систем когерентных структур и соответственно одновременное возбуждение нескольких резонансных частот в переходных режимах, возникновение пространственно неоднородных когерентных структур, формирование сложных стоячих звуковых волн около обтекаемых тел. Полученные результаты рассматриваются как различные способы управления аэроакустическим резонансом и течением в целом.
Ставится и с использованием параболизованных уравнений устойчивости решается линейная задача для возмущений сжимаемого ламинарного пограничного слоя, вызванных малой синусоидальной шероховатостью поверхности пластины. Исследованы особенности поведения возмущений при углах между фронтом волны шероховатости и направлением потока, равных углу Маха. Рассчитаны параметры звука, излучаемого шероховатой пластиной при сверхзвуковом обтекании (M = 2).
Приведены результаты экспериментального исследования теплоотдачи конвекцией и гидравлического сопротивления при течении воздуха в кольцевом зазоре, внутренняя труба которого профилирована сферическими углублениями-лунками, расположенными в шахматном порядке, и в трубе со сферическими выступами на образующей поверхности. Исследования проводились в следующих диапазонах режимных и геометрических параметров: Ref,°d = 2 .103 8 .103 и 3 .103 2,2 .104 (соответственно в кольцевом зазоре и в трубе), относительная глубина лунок h/dH= 0,035 0,175, расстояние между лунками t/dH= 0,526 0,701, dH – диаметр наружной трубы кольцевого канала. Анализ опытных данных показал, что в обоих случаях достигается существенная интенсификация теплообмена (в 2,1 и 3,2 раза соответственно). Зафиксировано снижение потерь на сопротивление “облуненных” каналов по сравнению с гладкими. Показана высокая эффективность представленных теплообменных поверхностей.
Исследована теплопроводность 1,1,1,2,3,3-гексафторпропана (HFC-236ea) в жидком и газообразном состоянии в интервале температур от 307 до 433 K при давлениях от 0,18 до 2,8 МПа. Измерения проведены стационарным методом коаксиальных цилиндров на образцах чистотой 99,4 мол. % с погрешностью, в основном не превышающей 2 %. При атмосферном давлении в газовой фазе теплопроводность HFC-236ea в пределах погрешностей не отличается от теплопроводности HFC-227ea и октафторпропана и в то же время значительно ниже теплопроводности пропана. Зависимость теплопроводности газообразного HFC-236ea от температуры и давления аппроксимирована полиномом четвертой степени (относительно давления). Рассчитаны значения теплопроводности жидкости и пара на кривой насыщения.
Проведено численное исследование формирования температурных полей и радиационных потоков в процессе плавления полупрозрачной серой среды с различными значениями коэффициентов поглощения. Рассмотрены эволюция роста температуры на левой непрозрачной границе и динамика движения фронта фазового перехода при различных значениях коэффициентов отражения границ слоя.
Образование вакансионно-газовых пор в кристаллической решетке металла исследуется численно методом стохастического аналога, позволяющим представить явление блистеринга случайным марковским процессом. Зародыши газовой фазы образуются в результате накопления частиц плохо растворимых газов в пузырьках-блистерах. Под влиянием дальнодействующего потенциала непрямого взаимодействия незаряженных дефектов между собой и с поверхностью образца (через акустические фононы и фриделевские осцилляции электронной плотности) и диффузии осуществляется броуновское движение блистеров, вызывая стратификацию дефектов по глубине приповерхностного слоя металла. По распределению блистеров по размерам, сформировавшихся в течение флуктуационно-неустойчивой стадии фазового перехода первого рода, оцениваются пористость материала и напряжения в решетке, возникшие в результате блистеринга.
А.К. Ребров, В.Я. Рудяк*
"Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск *Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет"
Страницы: 277–278
В декабре 2002 г. в Институте теплофизики СО РАН проводился Всероссийский семинар «Кинетическая теория и динамика разреженных газов». Этот семинар оказался важным научным событием, поскольку после Всесоюзной конференции по динамике разреженных газов, состоявшейся в 1990 г. в Ленинграде, таких конференций в России не проводилось. Семинар был приурочен к юбилею – 130-летию опубликования уравнения Больцмана, ставшего вехой классической физики XIX столетия.
Представлены результаты моделирования в вакуумной камере процессов загрязнения поверхности Международной космической станции струями двигателей ориентации (ДО). Рассмотрены вопросы моделирования струй ДО, дано описание установки, методов и результатов измерений угловых распределений капельной фазы со спутным сверхзвуковым потоком в вакуум. Найдено, что установка на ДО газодинамических защитных устройств позволяет существенно уменьшить величину обратных потоков капельной (загрязняющей) фазы.
Рассмотрено фотофоретическое движение частиц атмосферного аэрозоля в поле солнечного излучения и уходящего теплового излучения Земли. Представлены постановка задачи и методика расчетов основных характеристик явления, проведен первоначальный анализ полученных результатов. Показано, что частицы сажи (а также другие легкие и слаботеплопроводные аэрозоли) в стратосфере высокочувствительны к фотофоретическим эффектам. В частности, предсказываются левитация и вертикальный подъем частиц сажи размером порядка 0,1 0,8 мкм в поле солнечного излучения и размером 1 2 мкм в поле теплового излучения Земли. В то же время радиометрический фотофорез частиц в поле теплового излучения, по-видимому, не является значимым механизмом в поддержании устойчивого существования известных аэрозольных слоев в стратосфере и мезосфере.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее