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

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 3.235.173.74
    [SESS_TIME] => 1664061152
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 545ba38d80cfc07a6a5b54d64c6b9650
    [UNIQUE_KEY] => 168401ec32bca8523ec74e1bef6822ed
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

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.


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



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.


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.


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.


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.


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



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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.