Главная – Журналы – Поиск по журналам

Задача распространения монохроматической звуковой волны в поле вязкого обтекания пластины сверхзвуковым потоком в работе решается с помощью параболизованных систем уравнений устойчивости. Численные результаты даны в основном для случая, когда волна в системе координат, связанной с пластиной, представляет собой стационарное возмущение. Показано, что в диапазоне длин волн, много больших толщины пограничного слоя, когда интенсивность возмущения в пограничном слое в несколько раз превышает интенсивность падающей волны, результаты, полученные с помощью уравнений, основанных на оценках для критического слоя, и уравнений, не опирающихся на такие оценки, совпадают с высокой точностью. Делается вывод, что усиление возмущений в пограничном слое обусловлено резонансом с параметрами собственных затухающих возмущений.

Рассмотрено влияние локального одноразового подвода небольшой энергии (до величины порядка 1 % от энергии газа в канале) на структуру сверхзвукового потока в плоском канале. Решались уравнения Эйлера. Энерговыделение моделировалось заданием в некоторой зоне внутри канала более высокого давления. Размеры зоны задавались значительно меньшими размеров канала. Для решения этой разномасштабной задачи применялся метод Мак-Кормака в сочетании с некоторой сеточной процедурой, позволяющей вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых могут отличаться на порядок. Данная процедура не порождает осцилляций и нефизических волн. В работе варьировались скорость набегающего потока (число Маха M = 2 <!ndash!> 5), величина подводимой энергии (соответствующее давление увеличивается по сравнению с невозмущенным значением в 10 <!ndash!> 50 раз), размеры и положение зоны энерговыделения. Выявлены эффекты аналогичные тем, что наблюдаются при отражении центрированной волны разрежения от стенки в плоском одномерном нестационарном случае, а также при сильном взрыве. Установлено, что локальное энерговыделение создает значительную завихренность потока. Выявлена зависимость уровня завихренности от положения и конфигурации зоны энерговыделения.

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.

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.

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.