Е.Н. СТАРИКОВА1,2, A. BARBE3, L. MANCERON4,5, B. GROUIEZ3, J. BURGALAT3, В.Г. ТЮТЕРЕВ1,2 1Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия starikova_e@iao.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия vgt@iao.ru 3Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique, UMR CNRS 7331, UFR Sciences Exactes et Naturelles, Reims, France alain.barbe@univ-reims.fr 4Synchrotron SOLEIL, Beamline AILES, L'Orme des Merisiers Départementale, Saint-Aubin, France laurent.manceron@synchrotron-soleil.fr 5Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) UMR CNRS 7583, Créteil, France
Ключевые слова: озон, изотопические модификации, модель эффективного гамильтониана, вращательная полоса, полосы ОЅ-ОЅ и ОЅ
Страницы: 5-13
С помощью источника синхротронного излучения SOLEIL в диапазоне 30-200 см-1 были зарегистрированы спектры высокого разрешения, соответствующие чисто вращательной полосе и полосе ν2-ν2 двух наиболее распространенных изотопических форм озона с одним тяжелым атомом кислорода 18O. Кроме того, колебательно-вращательные полосы ν2 были зарегистрированы в диапазоне от 550 до 880 см-1 с использованием классического источника glowbar, что позволило расширить и уточнить информацию по сравнению с опубликованными данными для наблюдаемых переходов этих полос. Анализ зарегистрированных спектров позволил получить набор экспериментальных уровней энергии для основного (000) и первого изгибного (010) колебательных состояний, который значительно превышает литературные данные с точки зрения вращательных квантовых чисел. Для двух изотопических модификаций были проведены взвешенные подгонки всех экспериментальных положений линий, включая ранее опубликованные микроволновые данные. В результате были получены улучшенные значения вращательных параметров и параметров центробежного искажения для состояний (000) и (010), что позволило смоделировать положения экспериментальных линий со взвешенными стандартными отклонениями 1,284 (2235 переходов) и 0,908 (4597 переходов) для 16O16O18O и 1,168 (824 перехода) и 1,724 (2381 переход) для 16O18O16O соответственно.
В.И. Звегинцев, И.И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия zvegin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковое течение, клин, конус, вход в канал
Страницы: 1073-1080
В работе представлены результаты численного исследования газодинамики течения и интегральных параметров потока на входе в канал, расположенный за коническим или плоским скачком уплотнения. Рассмотрен диапазон чисел Маха набегающего потока М = 2 - 4 и углов наклона поверхности сжатия клина и конуса δ= 10-90°. Получены данные по структуре течения на входе в канал, среднемассовым значениям числа Маха, коэффициенту потерь полного давления и расхода. Проведен сравнительный анализ этих параметров, и отмечены преимущества или недостатки расположения входного сечения канала в разных типах потоков.
А.О. Сажин, О.В. Сажин
Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия artem.sazhin@urfu.ru
Ключевые слова: разреженный газ, течение в каналах, расход газа, число Кнудcена, метод прямого статистического моделирования Монте-Карло
Страницы: 1103-1110
Методом прямого статистического моделирования Монте-Карло исследуется истечение разреженного газа в вакуум через короткие линейно расширяющийся и сужающийся каналы. Задача решается в полной геометрической постановке, а именно: с включением в рассмотрение достаточно больших областей на входе и выходе модельного канала. В широком диапазоне разреженности газа выполнен расчет массового расхода через канал и поля течения газа как внутри канала, так и в областях вверх и вниз по течению. Результаты расчета сравниваются с соответствующими данными для канала постоянного поперечного сечения. Установлено сильное влияние геометрии канала и разреженности газа на массовый расход и на поле течения.
Представлены результаты экспериментального исследования процесса всплытия кластера монодисперсных газовых пузырьков в вязкой жидкости в присутствии и в отсутствие поверхностно-активного вещества в области чисел Рейнольдса Re = 0,01 ÷ 1. Проанализировано влияние типа поверхностно-активного вещества на динамику всплытия пузырькового кластера. Определена качественная картина всплытия монодисперсного кластера пузырьков в зависимости от начальной объемной концентрации в диапазоне СV = 0,001 ÷ 0,04. Получены новые экспериментальные данные по скорости и коэффициенту сопротивления компактного кластера монодисперсных пузырьков, всплывающего в присутствии и в отсутствие поверхностно-активного вещества в жидкости, для контактного и бесконтактного типов всплытия пузырьков.
М.Д. Гарипов1, А.Г. Хафизов2, Р.Ф. Зиннатуллин1, А.А. Мелков1, В.А. Шаяхметов1, О.А. Гобызов3 1Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия garry76@mail.ru 2Зауральская ТЭЦ, филиал БГК, Сибай, Россия amir1985@inbox.ru 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия oleg.a.g.post@gmail.com
Ключевые слова: пневматическая система впрыска воды, Shadow Photography, 2D-PIV, дифференциальное и интегральное объемное распределение капель, эквивалентный диаметр капли
Страницы: 1177-1188
В представленной работе исследуется качество распыливания воды системой с пневматическим впрыском, предназначенной для подачи воды во впускную систему поршневого двигателя внутреннего сгорания. Система состоит из двухцилиндрового поршневого компрессора, в рабочих полостях которого происходит сжатие несущей фазы водовоздушной смеси. Поршневой компрессор соединен с распылителем через длинные каналы. Определение размеров капель основывалось на автоматической обработке изображений, полученных методом Shadow Photography. Для определения поля скорости использовался метод 2D-PIV . Результаты экспериментов показали, что предложенная система впрыска позволяет получить высокое качество распыливания при соотношении массовых расходов воздуха и воды, составляющем не менее 0,46. Значение среднего заутеровского диаметра при этом составило не более 31,1 мкм.
В представленной работе рассматривается СВЧ-обработка снежно-ледяной массы, этапами которой являются нагрев и плавление. Построена нелинейная математическая модель двухфазной задачи Стефана для слоистой системы диэлектриков, найдены приближенные аналитические решения, которые позволяют учесть влияние теплофизических и электрофизических свойств слоев, провести параметрический анализ.
В работе проведен анализ картин течения при обтекании модели здания кубической формы. Сопоставлены расчетные и экспериментальные данные для задач различного масштаба. Геометрические размеры моделей варьируются от 0,025 до 6 м, при этом диапазон чисел Рейнольдса в анализируемых данных составляет от 104 до 106. Показана масштабируемость задачи, что дает основание для проведения лабораторных трубных экспериментов.
С.В. Станкус, С.Г. Комаров, О.С. Дутова, А.Б. Мешалкин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия stankus@itp.nsc.ru
Ключевые слова: скорость звука, метод ультразвукового интерферометра, высокие давления и температуры, инертные газы, гелий-ксеноновые смеси
Страницы: 1205-1213
В работе методом ультразвукового интерферометра в интервале температур от 293 до 393 K при давлениях от 0,13 до 1,5 - 2,8 МПа измерена скорость звука U в газовых смесях гелий-ксенон с содержанием гелия 60,34, 71,72 и 85,32 ат. %. Погрешности измерения температуры, давления и скорости звука составили соответственно ±20 мK, ±4 кПа и ±(0,15 - 0,30) %. С помощью аппроксимации экспериментальных данных для каждого состава получены уравнения, описывающие изменение скорости звука от давления и температуры во всем интервале измерений. Выполнен анализ существующих справочных и экспериментальных данных по скорости звука в инертных газах и He-Xe-смесях. Предложен метод расчета U смесей с содержанием гелия выше 71,7 ат. % He до температуры 1500 K и давления до 7 МПа.
К.А. Финников1, Т.В. Пономарева1,2, Е.И. Пономарев1,2, К.Ю. Литвинцев3 1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия kfinnikov@sfu-kras.ru 2Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия bashkova_t@mail.ru 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия sttupick@yandex.ru
Ключевые слова: перенос влаги, перенос тепла, почва, криолитозона
Страницы: 1215-1222
Проведено численное моделирование процессов переноса тепла и влаги, а также фазового перехода лед - вода в сезонно-талом слое почвы. Проанализировано влияние последствий природного пожара на температуру почвы и глубину протаивания в зависимости от влагоудерживающих свойств почвы в условиях криолитозоны Сибири. Результаты расчетов демонстрируют существенное увеличение глубины протаивания в результате выгорания верхнего органического горизонта. Количественные показатели воздействия природных пожаров существенно зависят от влагоудерживающих свойств верхних органических горизонтов почвы.
А.Р. Хайрулин, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия rainjke95@yandex.ru
Ключевые слова: калориметрия смешения, сплавы натрий-свинец, энтальпия, теплоемкость, твердое и жидкое состояния
Страницы: 1223-1227
На массивном изопериболическом калориметре смешения измерен инкремент энтальпии и определена теплоемкость сплавов Na15Pb4 и Na50Pb50 в интервале температур 430 - 1075 K, включающем твердое и жидкое состояния. Установлено, что значения теплоемкости расплавов существенно превышают расчеты этой величины по законам для идеального раствора и это отличие уменьшается с ростом температуры. Полученные результаты подтверждают существующие представления об образовании в расплавах систем щелочных металлов со свинцом различных комплексов с частично ионным характером межатомного взаимодействия.