Использование системы многоточечной диагностики высокочастотных пульсаций давления и последующее сопоставление полученных данных с результатами высокоскоростной визуализации в режиме облачного кавитационного обтекания гладкого крылового профиля в щелевом канале показало, что ударно-волновой механизм оказывает значительное влияние на развитие прикрепленной полости. Возвратное течение является основным механизмом отрыва и схода каверн.
С помощью оптических методов (шлирен-метод и PIV-томография) детально исследована пространственная эволюция структуры течения, образуемого при движении субмиллиметрового импульсного дугового разряда в магнитном поле около плоской диэлектрической поверхности. Благодаря хорошей управляемости динамическими и электрическими характеристиками разряда при высокой точности синхронизации оборудования удалось добиться высокой степени детализации картины течения на малых масштабах. Показано формирование поперечно расположенного тороидального вихря, распространяющегося в направлении генерируемой электромагнитной силы. Обнаружено возникновение вторичного течения в хвосте струи, что можно объяснить эжекцией окружающего газа в область пониженной плотности.
Выполнено экспериментальное исследование эффективности работы регенеративного теплообменника с промежуточным теплоносителем и капельным орошением в зимних условиях эксплуатации. Получено, что температурная эффективность по греющей и охлаждающей колоннам увеличивалась при росте плотности орошения насадки от 0,11 до 0,20 кг/(м2·с). Максимальная температурная эффективность 71 % по греющей колонне была получена при плотности орошения 0,21 кг/(м2·с). В охлаждающей колонне теплообменника воздушный поток из помещения охлаждался, и в нем происходила конденсация влаги. В греющей колонне теплообменника наблюдался противоположный процесс интенсивного испарения влаги и увлажнения воздушного потока, поступающего в помещение. Максимальная влажностная эффективность греющей колонны была около 80 % при плотности орошения насадки 0,17 - 0,25 кг/(м2·с).
Рассматривается устройство, позволяющее получать сильно разреженный поток микрокапель для их последующего использования в различных областях техники или научных исследований. Созданная установка дает возможность получать микрокапли в периодическом режиме. Период колебаний составляет порядка 30 секунд. С помощью пульсаций газового потока отфильтровываются относительно мелкие капли, что дает более однородное по размеру распределение капель.
С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой пограничный слой, порождение, горение, продольные структуры
Страницы: 159-168
Впервые проведены модельные исследования возбуждения продольных структур в пограничном слое с горением. Моделирование невозмущенного течения в пограничном слое выполнено на основе локально автомодельных решений пограничного слоя, учитывающих наличие продольного градиента давления и источника тепла в пограничном слое с горением, согласующихся с численным моделированием. На основе полученного невозмущенного течения решена задача о взаимодействии внешней продольной завихренности с пограничным слоем в условиях воздушно-водородного пламени. Установлено, что в результате такого взаимодействия внутри пограничного слоя возникают интенсивные продольные структуры с неоднородностью скорости в боковом направлении, превышающие скорость внешней завихренности в несколько десятков раз. При этом максимальная амплитуда неоднородности по температуре много выше неоднородности по скорости.
Н.В. Кукшинов, А.А. Дмитриева, Л.И. Метелешко, Д.Н. Морской
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия kukshinov@bmstu.ru
Ключевые слова: пузырьковое кипение, отрывной диаметр, скорость роста пузыря, высокоскоростная съемка, статистические распределения
Страницы: 169-174
Проведены экспериментальные исследования образования поверхности раздела фаз при кипении дистиллированной воды на цилиндрических поверхностях диаметрами 1 и 3 мм. В процессе эксперимента обеспечивался пузырьковый режим кипения, характеристики пузырей определялись с помощью высокоскоростной съемки методом PSV (Particle Shadow Velocimetry) с частотой до 8000 кадров в секунду. Получены статистические распределения размеров пузырей, определены зависимости среднего отрывного диаметра и скорости роста пузыря от тепловой нагрузки, проведена оценка влияния радиуса кривизны поверхности на характеристики кипения.
А.О. Кархов1,2, А.Е. Гореликова1,2, М.А. Воробьев1,2 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия akarxov@list.ru 2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия gorelikova.a@gmail.com
Ключевые слова: наклонная труба, пузыри, коалесценция, поверхностно-активные вещества
Страницы: 175-183
Представлены результаты экспериментального исследования влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на распределения пузырьков газа по размерам в наклонной трубе. Измерения проводились в круглой трубе внутренним диаметром 32 мм при расходах газа 3,3, 5, 8 мл/мин и углах наклона трубы 30 ÷ 60°. Диаметры газовых пузырьков измерялись по теневым фотографиям пузырькового течения. Распределения пузырьков по размерам и значения среднего диаметра пузырьков были получены в зависимости от угла наклона трубы и расстояния от места ввода газовой фазы до точки измерения. Добавление ПАВ привело к уменьшению отрывного диаметра пузырей и существенному подавлению их коалесценции.
Представлены результаты исследования воздушной низкотемпературной газификации сырой биомассы широкого фракционного состава в пилотной установке с расширяющимся профилем и с восходящим потоком под атмосферным давлением. В качестве топлива использовался сырой сосновый опил со средним размером 0,25 - 0,50 мм и максимальным - 5 - 6 мм. Расход воздуха варьировал в диапазоне 8 - 15 м3/ч, а топлива - 7,3 - 19,5 кг/ч. Теплота сгорания полученного синтез-газа (2,47 - 5,58 МДж/м3) соответствует требованиям к энергетическим газам, используемым в двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных установках.
Л.С. Яновский1,2,3, И.Н. Боровик1, К.В. Тюльков1, А.П. Биндиман1, Р.Я. Мукамбетов1, С.Г. Ребров4 1Московский авиационный институт, Москва, Россия leonidyanovskiy@yandex.ru 2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия 4ГНЦ ФГУП «Исследовательский центр им. Келдыша», Москва, Россия rebrov_sergey@mail.ru
Ключевые слова: электродуговой плазмотрон, метан, продукты пиролиза
Страницы: 193-197
Предложена математическая модель для описания процесса пиролиза метана с применением малоразмерного плазмотрона. Выполнено сопоставление результатов расчетов с полученными экспериментальными данными по химическому составу продуктов пиролиза, определены факторы, влияющие на повышение выхода полезных продуктов. Показано, что с повышением температуры на выходе из реактора до 1500 - 2000 K уменьшается выход ацетилена, возрастает содержание сажи и незначительно повышается выход водорода.
Методом дифференциальной сканирующей калориметрии проведены измерения удельной изобарной теплоемкости диоксида циркония, полностью стабилизированного оксидом иттрия (15 вес. %), который широко используется в изготовлении высокотемпературной конструкционной керамики. Получены новые достоверные экспериментальные данные по удельной теплоемкости в интервале температур 300 - 1270 K твердого состояния с погрешностью 2 - 4 %. Разработана таблица справочных значений для температурной зависимости удельной теплоемкости исследованной керамики. Проведено сопоставление полученных результатов с известными литературными данными. Установлено, что в широком интервале температур и концентраций Y2O3 теплоемкость твердых керамик YSZ с высокой точностью можно оценить с использованием правила Неймана - Коппа, а также по среднему атомному весу соединения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
