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

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2018 год, номер 4

1.
Исследование турбулентной структуры сверхзвуковой струи с большим числом Рейнольдса

А.В. Соболев, В.И. Запрягаев, Н.П. Киселев, Д.А. Губанов, С.Г. Кундасев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
sobolev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: кососрезное сопло, тормозная струя, сверхзвуковое ядро, динамическое давление, интенсивность и спектр мощности турбулентности
Страницы: 495-504

Аннотация >>
Исследуются турбулентные свойства сверхзвуковой струи в связи с обнаружением высоких уровней пульсаций давления при натекании модельных струй возвращаемого аппарата на посадочную поверхность. С этой целью выполняются измерения полного давления на малой преграде с помощью датчика динамического давления, установленного в свободной струе. Наиболее полные сведения о турбулентных свойствах течения дает прямое преобразование давления, полученного в точке торможения на преграде, в приведенную скорость в набегающем потоке. По осциллограмме приведенной скорости определяются ее средняя величина, среднеквадратичная величина возмущений, интенсивность турбулентности и спектральный состав. Показано, что в высоконапорной струе интенсивность турбулентности сохраняет высокие значения по длине сверхзвукового ядра и в начале дозвукового участка.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Влияние температуры затупленной носовой части конуса на ламинарно-турбулентный переход в гиперзвуковых пограничных слоях

Д.А. Бунтин, Ю.В. Громыко, С.В. Кириловский, А.А. Маслов, Т.В. Поплавская
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
kirilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: гиперзвуковые течения, устойчивость, тепловые потоки, ламинарно-турбулентный переход, затупленные конуса, локальный нагрев/охлаждение, модель перехода Transition SST
Страницы: 505-518

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Численное исследование перехода от ламинарного режима течения к турбулентному при обтекании крылового профиля SD7003 с учетом влияния близлежащей поверхности

Э. Кадивар1, Э. Кадивар2
1Университет Дуйсбург-Эссен, Дуйсбург, Германия
ebrahim.kadivar@uni-due.de
2Университет техники Шираза, Шираз, Иран
Ключевые слова: переход от ламинарного режима течения к турбулентному, ламинарные отрывные пузыри, низкое число Рейнольдса, влияние стенки на аэродинамику крыла
Страницы: 519-528

Аннотация >>
Представлено численное исследование перехода от ламинарного режима течения к турбулентному при обтекании симметричного крылового профиля свободным потоком и вблизи земной поверхности при низком числе Рейнольдса и различных углах атаки. Используется SST-модель турбулентности для моделирования турбулентного течения. Численно смоделировано обтекание симметричного крылового профиля SD7003. Представленный численный метод улавливает различные аспекты течения, такие как неблагоприятный градиент давления, ламинарный отрывной пузырь и переход от ламинарного режима течения к турбулентному. Результаты численных расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Эффекты трансверсальной кривизны поверхности при отрыве потока на тонких цилиндрах

А. Мехмуд, М. Усман
Международный исламский университет, Исламабад, Пакистан
usman725.iiui@gmail.com
Ключевые слова: трансверсальная кривизна поверхности, неавтомодельное течение, удлиненные цилиндры, отрыв потока, степенной закон
Страницы: 529-536

Аннотация >>
Отрыв пограничного слоя в первую очередь обусловлен неблагоприятным градиентом давления. Оказать на пограничный слой такое воздействие, чтобы он остался присоединенным к поверхности, можно различными средствами, например, используя поверхность с трансверсальной кривизной или за счет формы тела. Трансверсальная кривизна поверхности способствует затягиванию отрыва пограничного слоя в заторможенном потоке над тонкими телами при различных конфигурациях последних. В настоящем исследовании рассмотрены тела вращения различной формы, имеющие разные поперечные сечения (по координате x ), изменяющиеся по степенному закону. Показано, что положение точки отрыва сильно зависит от параметра кривизны поверхности k и индекса формы тела n , которые по сути управляют отрывом потока. Это означает, что увеличение параметра кривизны поверхности k и индекса формы тела n приводит к увеличению напряжения сдвига на стенке и, следовательно, затягивает отрыв потока. Значительное затягивание отрыва потока наблюдается при наличии цилиндров, имеющих достаточно большую трансверсальную кривизну. В работе рассчитано и представлено в виде таблиц процентное увеличение длины отрыва, соответствующие различным значениям параметра кривизны и индекса формы тела.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Снижение трения податливыми покрытиями из гомогенного материала

В.М. Кулик1, А.В. Бойко2, И. Ли3
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
vkulik@itp.nsc.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
3Пусанский национальный университет, Пусан, Корея
Ключевые слова: податливое покрытие, управление турбулентностью, снижение трения, динамическая податливость
Страницы: 537-546

Аннотация >>
Экспериментально проверена возможность снижения трения за счет податливых покрытий из вязкоупругих силиконовых резин. Для этой цели из гомогенного материала была изготовлена серия однослойных покрытий различной толщины. Эксперименты проводились в высокоскоростной кавитационной трубе Пусанского национального университета. Динамические вязкоупругие свойства материалов покрытий тщательно измерялись. Область скоростей потока и толщин покрытий вычислялась в предположении, что покрытия могут интенсивно взаимодействовать с динамическими структурами турбулентного пограничного слоя только в области частот своей максимальной податливости. Предсказанная область параметров покрытий и скорости течения, где покрытия уменьшают трения, сравнивается с экспериментальными данными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Численное исследование двумерной естественной конвекции с учетом фазовых превращений в системе теплоотведения с источником объемного тепловыделения

Н.С. Бондарева, М.А. Шеремет
Томский государственный университет, Томск
Michael-sher@yandex.ru
Ключевые слова: плавление, естественная конвекция, теплопроводность, парафин, источник энергии с постоянной плотностью объемного тепловыделения, ламинарный режим, численное моделирование
Страницы: 547-560

Аннотация >>
Работа посвящена численному исследованию нестационарных режимов конвективного плавления парафина внутри замкнутой прямоугольной области, нагреваемой от источника энергии с постоянной плотностью объемного тепловыделения. Задача была сформулирована в безразмерных преобразованных переменных «функция тока-завихренность-температура» и решена с использованием метода конечных разностей. Получены и проанализированы основные характеристики процесса плавления и теплопереноса в жидкой среде при различных мощностях источника энергии (от 5 до 100 Ватт). Проанализировано влияние теплоотдачи от источника на температурные распределения внутри области, содержащей парафин.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Определение температуры непрозрачного объекта по спектру теплового излучения: формы представления исходных данных и методы

С.П. Русин
Объединенный институт высоких температур РАН, Москва
sprusin@yandex.ru
Ключевые слова: истинная температура, излучательная способность, спектр теплового излучения
Страницы: 561-576

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Анализ влияния типа поляризации излучения на поглощательную способность и реактивное движение микрочастиц в световом поле СО2-лазера

О.Б. Ковалёв
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
kovalev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: лазерное излучение, поляризация, поглощение, металлическая частица, давление отдачи паров, светореактивная сила
Страницы: 577-585

Аннотация >>
Проведен теоретический анализ влияния линейной и круговой поляризации лазерного излучения на коэффициент поглощения одиночных сферических частиц из стали AISI 304. Показано, что при использовании гауссова пучка поглощенная лазерная мощность зависит от размера частиц и их местоположения в световом поле лазера. Установлено влияние лазерного испарения материала на закономерности реактивного движения частиц при плотности мощности в пучке, превышающей пороговое значение. Направление действия вектора реактивной силы напрямую связано с неравномерным распределением поглощенной лазерной мощности и давлением отдачи паров, оттекающих от криволинейной поверхности частицы. Дано описание механизма отклонения вектора реактивной силы частицы за счет давления отдачи паров в световом поле гауссова пучка, от направления действия луча.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ПРОСТОЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЖИДКОСТИ, ГАЗА И ФЛЮИДА ДЛЯ КСЕНОНА

А.Б. Каплун, А.Б. Мешалкин, О.С. Дутова
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
kaplun@itp.nsc.ru
Ключевые слова: фундаментальное уравнение, фактор сжимаемости, температура, давление, плотность, энтальпия, теплоемкость, скорость звука
Страницы: 587-597

Аннотация >>
С помощью развитых ранее авторами методов и подходов получено новое фундаментальное малопараметрическое уравнение состояния (в виде приведенной функции Гельмгольца) для описания термодинамических свойств ксенона. Оно позволяет с достаточно высокой точностью, близкой к точности эксперимента, описывать термические свойства газа, жидкости и флюида в интервале плотностей от плотности в идеально-газовом состоянии до плотности в тройной точке, за исключением критической области. Рассчитаны калорические свойства и скорость звука ксенона без привлечения каких либо калорических данных, за исключением энтальпии идеального газа. Полученные в результате вычислений значения изобарной теплоемкости, скорости звука и других термодинамических свойств хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Автомодельные закономерности образования микросателлитов в процессе капиллярного распада вязких струй

А.Л. Григорьев1, А.А. Коротеев2, А.А. Сафронов1, Н.И. Филатов1
1Исследовательский центр им. М.В. Келдыша, Москва
chkt@yandex.ru
2Московский авиационный институт, Москва
Ключевые слова: микросателлиты, капиллярный распад, отвод низкопотенциального тепла
Страницы: 599-609

Аннотация >>
Проведено исследование процесса образования микросателлитов при капиллярном распаде струй вязких жидкостей. Предложенная аналитическая модель качественно описывает образование микросателлитов. Полученные закономерности образования зародышей микросателлитов и их отрыва от струи согласуются с результатами численного моделирования.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Особенности распространения трещины гидроразрыва породы при закачке в нее смеси проппанта и жидкости

П.В. Карнаков, Д.С. Куранаков, В.Н. Лапин, С.Г. Черный, Д.В. Есипов
Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
cher@ict.nsc.ru
Ключевые слова: распространение трещины гидроразрыва, течение смеси жидкости с проппантом, фильтрация жидкости через проппантовую пробку, дебит скважины
Страницы: 611-628

Аннотация >>
Предложена новая численная модель гидроразрыва пласта, описывающая протекающие в нем одновременно процессы закачки в трещину и течения в ней смеси жидкости и проппанта, распространения трещины с переменным по высоте и длине ее открытием, оседания проппанта и образования проппантовой упаковки, фильтрации жидкости через эту упаковку. Проведенные численные эксперименты показали, что расписание закачки проппанта, а также диаметр его частиц оказывают значительное влияние на месторасположение проппантовых упаковок, условия фильтрации жидкости через них и в конечном итоге на длину трещины и распределение по ней ее открытия.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Испытания ПВРД твёрдого топлива с измерением тяговых характеристик в аэродинамических установках

Д.А. Внучков1, В.И. Звегинцев1, Д.Г. Наливайченко1, В.И. Смоляга2, А.В. Степанов2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
vnuchkov@itam.nsc.ru
2АО "НПО "СПЛАВ", Тула
Ключевые слова: прямоточный воздушно-реактивный двигатель, поликлиновый воздухозаборник, горение твердого топлива, аэродинамическая установка, внутренняя тяга, избыточная тяга
Страницы: 629-635

Аннотация >>
Разработана схема и конструкция осесимметричного прямоточного двигателя твердого топлива, который состоит из поликлинового лобового воздухозаборника, газогенератора твердого топлива, камеры сгорания и сопла. В соответствии с разработанной схемой изготовлена модель двигателя для испытаний с внешним обдувом в наземных аэродинамических установках. Эксперименты с внешним обдувом модели и с горением в ней твердого топлива проводились в аэродинамических установках «Транзит-М» и Т-313 (ИТПМ СО РАН) при числах Маха воздушного потока М = 2,5-5. Получены высокие значения величины внутренней и суммарной избыточной тяги.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Влияние параметров процессов на показатели термодинамической эффективности детандер-генераторных агрегатов на станциях технологического уменьшения давления транспортируемого природного газа

А.В. Клименко, В.С. Агабабов, П.Н. Борисова, С.Н. Петин, А.В. Корягин
Московский энергетический институт, Москва
agababovvs@yandex.ru
Ключевые слова: транспортируемый газ, понижение давления, дросселирование, детандер-генераторные агрегаты, термодинамическая эффективность, эксергетический КПД, влияние параметров процессов
Страницы: 637-647

Аннотация >>
Приводятся результаты исследования влияния параметров процессов на показатели термодинамической эффективности детандер-генераторных агрегатов, применяемых в качестве альтернативы дросселирующим устройствам для технологического уменьшения давления транспортируемого природного газа на станциях технологического уменьшения давления системы газоснабжения ¾ газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах. В качестве параметров процессов рассматриваются температура наружного воздуха, отношение давлений транспортируемого газа на выходе и входе газораспределительной станции и газорегуляторного пункта, температура подогрева газа перед детандером. Рассматриваются различные схемные решения детандер-генераторных агрегатов, позволяющие генерировать либо только электроэнергию, либо электроэнергию и холод. В качестве критерия оценки термодинамической эффективности принимается эксергетический КПД. Приводятся в графическом виде результаты расчетов изменения эксергий потоков, а также эксергетического КПД при изменении параметров процессов. Проводится сравнение термодинамических эффективностей дросселирующих устройств и детандер-генераторных агрегатов. Показано, что замена дросселирующего устройства на детандер-генераторный агрегат при всех рассмотренных параметрах процессов приводит к увеличению эксергетического КПД станций технологического уменьшения давления транспортируемого газа при всех рассмотренных схемах включения данного агрегата: без подогрева газа в детандер-генераторном агрегате, с подогревом газа после детандера, а также с подогревом до и после него.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Интенсификация аэрации и массопереноса в технологии очистки сточных вод за счет дискретно-импульсного ввода энергии

А.А. Долинский, А.Н. Ободович, В.В. Сидоренко
Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев
tdsittf@ukr.net
Ключевые слова: сточные воды, биологическая очистка, аэратор-окислитель, частота пульсаций, скорость сдвига потока
Страницы: 649-656

Аннотация >>
В статье решаются проблемы применения теплофизики в охране окружающей среды, а именно в очистке сточных вод за счет интенсификации процессa массопереноса и ускорения реакции биологического окисления. Интенсификация происходит вследствие воздействия на обрабатываемую среду (сточную воду) вводимой дискретно-импульсным методом энергии. Метод реализуется посредством нового тепломассобменного оборудования, а именно: аэратора-окислителя роторного типа.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Математическая модель осесимметричного стационарного течения в слоистых структурах с конечной и бесконечно большой объемной вязкостью

С.М. Аульченко1,2, Е.С. Вячкин3, Е.А. Вячкина3, В.О. Каледин3
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
aulchsm@mail.ru
2Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск
3Новокузнецкий институт КемГУ, Новокузнецк
Ключевые слова: пултрузионное формование, течение вязкой жидкости, математическое моделирование, композитные материалы
Страницы: 657-660
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Предложена математическая модель течения вязкой несжимаемой среды, включающая малый параметр для регуляризации некорректной задачи. По аналогии с задачами деформирования осесимметричных слоистых структур, содержащих упругие ортотропные и упругие объемно-несжимаемые слои и течения вязкой слоистой жидкости, разработан метод, позволяющий по единому алгоритму рассчитывать поля скоростей, напряжений и других характеристик формуемого слоистого композитного материала. Приведен пример расчета течения связующего при пултрузионном формовании.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Уравнения для описания семейства автомодельных решений дальнего поля круглой затопленной турбулентной струи

Р.И. Мулляджанов1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
rustammul@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск
Ключевые слова: турбулентность, автомодельность, затопленная струя, дальнее поле
Страницы: 661-664
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Рассмотрено течение турбулентной круглой затопленной струи в дальнем поле. При помощи известных автомодельных свойств осредненного по времени течения, а также пространственных и временных характеристик всего спектра масштабов турбулентных пульсаций выведены модифицированные уравнения Навье-Стокса. Предложен способ численного расчета этих уравнений для описания семейства автомодельных решений в цилиндрической области с периодическими граничными условиями в продольном направлении, при этом скорость расширения струи входит в полученные уравнения явным образом как параметр.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Энтальпия и теплоемкость интерметаллического соединения CsBi2 в твердом и жидком состояниях

С.В. Станкус, И.В. Савченко, О.С. Яцук, Ю.М. Козловский
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
stankus@itp.nsc.ru
Ключевые слова: система цезий-висмут, твердое и жидкое состояния, энтальпия, теплоемкость, массивный изопериболический калориметр
Страницы: 665-668
Подраздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Аннотация >>
Методом смешения на массивном калориметре с изотермической оболочкой измерена энтальпия твердого и жидкого интерметаллического соединения CsBi2 в интервале температур 430-1225 K. Получены аппроксимационные уравнения, определена изобарная теплоемкость и изменение энтальпии при плавлении. Разработаны таблицы рекомендуемых значений калорических свойств в интервале от 298,15 до 1225 K. Оцениваемые погрешности данных по энтальпии и теплоемкости составили 0,35 и 1,0 % соответственно. Проведено сопоставление полученных результатов с расчетами по законам идеальных растворов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину