На основе модели вязкого сжимаемого теплопроводного газа численно исследуются колебания газового столба в закрытой трубе при возбуждении плоским поршнем, перемещающимся по гармоническому закону с амплитудой, сравнимой с длиной резонатора. В результате проведения расчетов обнаружен эффект возникновения высокочастотных колебаний газового столба при фиксированной частоте возбуждения, связанный с повышением собственной частоты системы вследствие роста средней температуры газа.
Предлагается методика расчета оптимальной толщины внешней полупрозрачной тепловой изоляции зданий и преобразователей лучистой энергии, необходимой для достижения максимального значения температуры тепловоспринимающей поверхности. Проведены экспериментальные исследования на примере взаимодействия потока лучистой энергии от галогенной лампы с медным диском, имеющим покрытие из полиметилметакрилата. Получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных.
С. П. Русин
Научно-исследовательский центр теплофизиких импульсных воздействий Объединенного института высоких температур РАН, Москва
Страницы: 115-122
Анализируются несколько методов определения истинной температуры по спектру теплового эффективного излучения в системе непрозрачных излучающих и отражающих поверхностей. Обсуждается использование априорной информации об оптических свойствах поверхностей и температурных распределениях. Рассматривается точность определения истинной температуры с помощью многоволнового пирометра.
В. А. Достовалов, Б. А. Урюков*
Дальневосточный государственный технический университет, Владивосток *Институт проблем материаловедения НАНУ, Киев
Страницы: 123-131
Изучена возможность управления тепловым слоем дуги за счет всасывания газа в канал плазмотрона, что позволяет решать задачи, связанные с созданием источников нагрева с ограниченной площадью теплового воздействия и высокой плотностью тепловой энергии в пятнах нагрева. Расчеты таких устройств, проведенные интегральными и численными методами, показали хорошую сходимость результатов. На основании расчетов разработаны специальные электродуговые устройства.
В работе приводятся результаты экспериментальных исследований радиального распределения статического давления и градиента давления в вихревой камере в зависимости от степени ее конфузорности и режимных параметров. Показано, что поджатие существенно перестраивает течение вихревого потока в камере и положительно влияет на осевую стабилизацию дуги и фокусировку катодного пятна. Для оценки качества стабилизации и фокусировки получен критерий стабилизации, составленный из определяющих режимных параметров: расхода газа, степени конфузорности вихревой камеры, ее диаметра и т. д. Экспериментально найдено критическое значение этого комплекса параметров, ниже которого осевая стабилизация столба дуги становится неэффективной, т. е. установлено условие газовихревой стабилизации дуги в разрядной камере, использование которого позволило разработать установку, провести исследования напряженности электрического поля в столбе дуги в водяном паре и получить зависимость напряженности от тока, расхода пара и других режимных параметров процесса.
В статье предлагается методика оценки экономии топлива при использовании абсорбционных тепловых насосов. Показано, что системы ТЭЦ с внутриквартальными теплонасосными установками эффективны в течение всего отопительного периода. Рассмотрены некоторые результаты расчетов.
В рамках односкоростной двухтемпературной с двумя давлениями модели пузырьковой жидкости исследуется распространение нестационарной ударной волны при дроблении пузырьков. Показано, что процесс дробления может оказывать значительное влияние на эволюцию и структуру ударной волны.
Исследована задача о свободной тепловой конвекции между двумя твердыми непроницаемыми дисками. Получено семейство точных решений системы уравнений Навье — Стокса и конвективной теплопроводности для термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в классе Кармана для поля скорости. Рассмотрена задача, когда один из дисков нагрет неравномерно. Найдено, что краевая задача может иметь несколько решений. Описаны все типы течений, возникающие в этой задаче. Полученные решения исследовались на устойчивость в классе автомодельных возмущений того же типа, что и решения. Установлено, что существуют устойчивые режимы течений, которые теряют устойчивость при некоторых значениях чисел Прандтля и Грассгофа. Показано, что потеря устойчивости решения может приводить к трем различным видам дальнейшей эволюции: 1) решение переходит в другое устойчивое стационарное решение, 2) возникают автоколебания, 3) возмущения неограниченно возрастают во времени, что свидетельствует об отсутствии регулярных автомодельных решений для некоторой области определяющих параметров.
16 января 2001 года исполнилось 70 лет заслуженному деятелю науки РФ, лауреату премии Совета министров СССР, доктору технических наук, профессору Анатолию Михайловичу Харитонову. На протяжении ряда лет А. М. Харитонов возглавляет Международный центр аэрофизических исследований при ИТПМ СО РАН. Он является инициатором и одним из организаторов регулярно проводимой Международной конференции по методам аэрофизических исследований ICMAR. Анатолий Михайлович — жизнерадостный, отзывчивый, всегда готовый прийти на помощь человек.
П. Х. Альфредссон, А. А. Бакчинов*, М. М. Катасонов**, В. В. Козлов**
Королевский технологический институт, Отделение механики, Стокгольм, Швеция *Чалмерсский технологический институт, Отделение термогидродинамики, Гетеборг, Швеция **Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 177-187
Экспериментально в контролируемых условиях исследовалось воздействие локализованного вдува и отсоса на развитие продольных полосчатых возмущений, возникающих в пограничном слое вследствие влияния повышенной степени турбулентности набегающего потока. Показано, что характер воздействия вдува и отсоса существенно зависит от их местоположения относительно внутренней структуры исследуемых продольных возмущений. Установлено, что локализованный вдув (отсос) оказывает влияние на область с градиентом скорости в трансверсальном направлении dU/dz, которая, как известно, благоприятна для развития вторичной (по отношению к продольному возмущению) высокочастотной неустойчивости.