Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Название:
Аннотации:
Авторы:
Организации:
Номера страниц:
Ключевые слова:
   

Теплофизика и аэромеханика

2020

Выпуск № 5

5971.
Численное исследование соударения круглой струи с осесимметричной рифленой поверхностью: влияние размера канавок

А. Дердури1, З. Немуши1, А. Бенхасин1, К. Абед-Мераим2, А. Саку2
1Университет Ментури, Константин 1, Алжир
aminaderdouri18@gmail.com
2Университет Ла-Рошель, Ла-Рошель, Франция
kamel.abed-meraim@univ-lr.fr
Ключевые слова: осесимметричная ударная струя, гофрированная поверхность, квадратные канавки, модель турбулентности SST k-П‰, число Нуссельта
Страницы: 705-724

Аннотация >>
Численно исследуется влияние размера канавки на механическое и тепловое поведение круглой струи, ударяющейся об осесимметричную гофрированную поверхность. Геометрия ударной поверхности аналогична рассмотренной в экспериментальном исследовании Sagot et al. (2010, Int. J. Therm. Sci., 49, 1026-1030) [1]. Протестированы три вида квадратных канавок с боковыми длинами 1/8, 1/4 и 3,8 диаметра струи. Проведено сравнение полученных результатов со случаем плоской пластины. Отношение радиуса пластины к диаметру сопла составляет R/D = 6, расстояние от сопла до пластины - 2D, число Рейнольдса Re = 23000. Для учета эффектов турбулентности используется модель SST k-ω. В работе сделана попытка установить в какой мере ключевые параметры, такие как средняя скорость, турбулентная кинетическая энергия и температурные поля, влияют на характеристики теплопередачи. Локальный градиент температуры по нормали к стенке и, следовательно, локальный тепловой поток через границу раздела жидкость/стенка сильно зависят от этих параметров, что усиливает интерес к анализу распределений перечисленных определяющих факторов в пристенной струе и, в частности, в рециркуляционных зонах внутри полостей. Отмечено также их влияние на коэффициент трения, локальные и усредненные значения числа Нуссельта.


Выпуск № 5

5972.
Моделирование воздействия осцилляций на характеристики сопряженного тепломассообмена при высокоэнтальпийном обтекании конуса, затупленного по сфере

К.Н. Ефимов, В.А. Овчинников, А.С. Якимов
Томский государственный университет, Томск, Россия
ekn@mail.tsu.ru
Ключевые слова: сопряженный тепломассообмен, теплозащитный материал, колебания, угол атаки, сверхзвуковой поток
Страницы: 725-738

Аннотация >>
Рассмотрено математическое моделирование влияния колебаний углов атаки тела, обтекаемого высокоэнтальпийным воздушным потоком, на сопряженный тепломассообмен в теплозащитном материале при термохимическом разрушении конической части оболочки. Получены результаты численного исследования пространственного сверхзвукового обтекания вблизи тела, колеблющегося в плоскости тангажа. Изучено влияние колебаний тела с угловой скоростью в диапазоне 0-100 градус/с на характеристики тепломассопереноса.


Выпуск № 5

5973.
Численное моделирование теплозащиты стенки с помощью испарения бинарной жидкой пленки

И. Бушелкиа1, М. Феддауи2, Ю.Х. Бенкала1, А. Шареф2, Н. Лабси1
1Университет науки и технологий им. Хуари Бумедьена, Алжир, Алжир
imene.bouchelkia1@gmail.com
2Университет им. Ибн Зохра, Адагир, Марокко
m.feddaoui@uiz.ac.ma
Ключевые слова: теплозащита стенки, испарение жидкой пленки, тепломассоперенос, бинарная смесь, вертикальный канал
Страницы: 739-759

Аннотация >>
Выполнено численное моделирование влияния водных смесей гликоля или спирта на эффективность тепловой защиты стенки канала от потока горячего воздуха путем испарения пленки бинарной жидкости. С помощью конечно-разностной схемы решались сопряженные уравнения для обеих фаз, дополненные соответствующими граничными условиями и условиями на границе раздела фаз. В работе исследована эффективность теплозащиты стенки как функция концентрации гликоля или этанола в жидкой пленке. Обсуждаются результаты исследования интенсивности тепломассопереноса в зависимости от состава пленки, расхода жидкости, температуры и скорости газового потока. Они показали, что при низком расходе жидкости на входе в канал смесь этанол-вода является лучшим выбором для теплозащиты по сравнению со смесью гликоль-вода. При высоком входном расходе охлаждающей жидкости оба варианта демонстрируют схожие закономерности, если доля воды в смеси превышает 60 %. Присутствие этиленгликоля в смеси уменьшает теплоперенос через скрытое тепло. Следовательно, понижение температуры стенки достигается посредством явного переноса тепла. Смесь вода-этиленгликоль обеспечивает эффективную теплозащиту от потока горячего воздуха. Соответственно, самым важным фактором, влияющем на степень теплозащиты, является толщина пленки, которая работает как теплоизолятор. Применение чистой воды без примесей обеспечивает высокую теплозащиту, но при этом получение неразрывной жидкой пленки является сложной задачей. Кроме того, перенос явного тепла дает бóльший вклад в эффективность теплозащиты чем теплоперенос скрытого тепла.


Выпуск № 5

5974.
Связь динамической скорости и среднего коэффициента теплоотдачи в поперечно обтекаемых коридорных и шахматных пучках труб

В.И. Рачков, В.Н. Федосеев, М.И. Писаревский, Ю.Н. Писаревская
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
virachkov@mephi.ru
Ключевые слова: коэффициент теплоотдачи, коридорные пучки труб, шахматные пучки труб, динамическая скорость, энергия диссипации
Страницы: 761-770

Аннотация >>
На основе анализа большого массива экспериментальных данных по средней теплоотдаче и гидравлическому сопротивлению проведены расчеты динамической скорости на стенке в глубинных рядах поперечно обтекаемых турбулентным потоком теплоносителя коридорных и шахматных пучков труб. Также в работе выполнены расчеты затрат мощности по экспериментальным данным гидравлического сопротивления стержневых сборок. По полученным результатам определяется коэффициент пропорциональности между динамической скоростью и затратами мощности на прокачку теплоносителя. Предложенные расчетные формулы коэффициента пропорциональности позволяют вычислять средний коэффициент теплоотдачи в поперечно обтекаемых коридорных и шахматных пучках труб в широком диапазоне шагов стержневых упаковок и чисел Рейнольдса с помощью универсальной зависимости теплоотдачи от динамической скорости.


Выпуск № 5

5975.
Улучшение эффективности адиабатического пленочного охлаждения в поперечном и продольном направлениях путем сочетания преграды в форме бархана и антивихревых компоновок

М. Грине1, Х. Хадидя2, А. З. Деллил1, А. Аббес2
1Университет Оран 2 им. Мохамеда Бен Ахмеда, Оран, Алжир
grine890@gmail.com
2Университет науки и техники им. Мохамеда Будиафа, Оран, Алжир
khadoc07@yahoo.fr
Ключевые слова: пленочное охлаждение, бархан, связанные отверстия, противовращающийся вихрь, анти-вихревые системы
Страницы: 787-797

Аннотация >>
Проводится численное исследование с целью улучшения эффективности пленочного охлаждения при помощи антивихревых компоновок. Рассмотрено четыре конфигурации, а именно: случаи с направленным по течению вдувом через цилиндрические отверстия (базовая конфигурация) и с установленной вверх по потоку преградой в форме бархана (BDSR), случай со связанными отверстиями и конфигурация, сочетающая преграду в форме бархана со связанными отверстиями. Рассмотрено влияние параметров вдува ( M = 0,5, 0,85, 1 и 1,5) на эффективность пленочного охлаждения. Результаты хорошо валидированы, и почти все структуры потока достаточно точно воспроизводятся вычислением с помощью RANS. Результаты показывают, что сочетание бархана со связанными отверстиями оказывает влияние на температуру и структуру потока, причем такая конфигурация существенно увеличивает эффективность пленочного охлаждения.


Выпуск № 5

5976.
Влияние эшелонированной подачи закрученного потока воздуха на формирование слоя частиц в вихревой камере

Н.А. Дворников, В.В. Лукашов, Р.Х. Абдрахманов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
lab2-1@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вихревая камера, центробежный кипящий слой, унос частиц из камеры
Страницы: 799-805

Аннотация >>
На основе визуального наблюдения псевдоожиженного слоя, определения уноса дисперсного материала слоя с помощью взвешивания материала через заданное время работы вихревой камеры, а также с помощью численного моделирования динамики псевдоожиженного слоя частиц сделаны выводы о характере псевдоожижения слоя и скорости уноса полифракционного материала слоя в вихревой камере с подачей воздуха через нижний и верхний торцевые завихрители в цилиндрической вихревой камере.


Выпуск № 5

5977.
Изменение диаметров пузырей по длине газожидкостного течения в плоском канале при различных углах наклона

А.Е. Гореликова1,2, В.В. Рандин1,2, А.В. Чинак1
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
gorelikova.a@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
randin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: плоский канал, газожидкостный поток, пузыри, диаметры пузырей, гистограммы
Страницы: 807-813

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования изменения диаметров пузырей по мере удаления от места ввода газа в восходящем пузырьковом течении в наклонном плоском канале. Измерения проводились для приведенной скорости жидкости 0,51 м/с (Re = 12400) и при различных значениях расходного объемного газосодержания. Показано, что при малых значениях объемного расходного газосодержания (β < 2 %) коалесценция пузырей практически отсутствует, поэтому угол наклона канала и расстояние от места ввода газа в поток жидкости не оказывают влияния на средний диаметр газовых пузырей.


Выпуск № 5

5978.
Парогазовые установки с полным улавливанием диоксида углерода для чистой энергетики

В.В. Даценко, Ю.А. Зейгарник, Е.О. Калашникова, А.А. Косой, А.С. Косой, М.В. Синкевич
Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
datsenkovv@yandex.ru
Ключевые слова: энергетическая установка, бескомпрессорная ПГУ, тепловая экономичность, улавливание СО в жидкой фазе, совместная выработка электричества и тепла
Страницы: 815-826

Аннотация >>
Сформировавшаяся в последние два десятилетия зависимость отечественной энергетики от импортных технологий, оборудования, запасных частей и материалов является сегодня серьезной угрозой энергобезопасности страны. К числу очевидных вызовов для отрасли можно также отнести тенденцию к ужесточению экологических норм и требований к генерирующему оборудованию. В статье представлено одно из возможных комплексных решений указанных проблем - использование технологии с применением бескомпрессорной парогазовой установки с полным улавливанием СО2 в жидком виде, разработанной в ОИВТ РАН совместно с НПО «Алмаз». Эта технология способна обеспечить высокоэффективную совместную выработку тепла и электричества на органическом топливе с минимальным негативным воздействием на окружающую среду. Возможно также использование данной установки в составе энерготехнологического комплекса с выработкой химического продукта. В предложенной схеме углеводородное топливо, поступающее из установки по разделению воздуха или от иного источника, сжигается в смеси кислорода, водяного пара и углекислого газа. Сжатие всех компонент происходит в жидкой фазе. Тепло отработанных газов утилизируется в развитой системе регенерации, после чего происходит конденсация водяных паров с использованием тепла конденсации для подогрева воды в теплосети и осаждение СО2 в жидкой фазе. Варьируя соотношение Н2О и СО2, можно в очень широких пределах изменять в соответствии с требованиями потребителя соотношение отпускаемых электрической и тепловой энергий. Оценки показывают, что по тепловой эффективности предложенная установка превосходит лучшие отечественные парогазовые установки и близка к уровню лучших мировых образцов комбинированных установок.


Выпуск № 5

5979.
Вскипание недогретой воды на микронагревателе в условиях импульсного тепловыделения

А.С. Суртаев1,2, В.С. Сердюков1,2, И.П. Малахов1,2, М.В. Тимошевский1,2, А.С. Сафаров1,3
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
surtaev@itp.nsc.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
vsserd@gmail.com
3Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, Иркутск, Россия
alexssss@list.ru
Ключевые слова: импульсный нагрев, кипение, недогретая жидкость, эволюция пузыря, высокоскоростная визуализация, микронагреватель
Страницы: 823-826

Аннотация >>
Статья посвящена экспериментальному исследованию процесса вскипания недогретой жидкости на прозрачном микронагревателе при импульсном тепловыделении. Получены зависимости максимального диаметра пузырей, скоростей их роста и времен ожидания вскипания от плотности теплового потока и степени недогрева жидкости в диапазонах 11÷32 МВт/м2 и 50÷75 K соответственно. Проведен расчет температуры вскипания жидкости для исследованных режимов с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics.


Выпуск № 5

5980.
К 80-летию Вячеслава Николаевича Ярыгина


Страницы: 831-832

Аннотация >>
21 сентября 2020 года исполнилось 80 лет доктору технических наук профессору Вячеславу Николаевичу Ярыгину.



Статьи 5971 - 5980 из 44020
Начало | Пред. | 596 597 598 599 600 | След. | Конец Все