Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнено трехмерное численное моделирование вдува поперечной струи водорода в канал со сверхзвуковым потоком воздуха, нагретого огневым подогревателем, основанное на экспериментальных данных, полученных на установке ONERA-LAERTE. Исследование проведено с использованием RANS-уравнений для реагирующего газа, замкнутых моделью SST и различными кинетическими механизмами горения водорода в воздухе с учетом шероховатости стенок канала. Изучена зависимость характеристик течения от таких физических факторов, как форма канала инжектора топлива, эффективная высота шероховатости, различные способы описания молекулярной диффузии. Установлено, что эквивалентный диаметр песчинки оказывает большое влияние на продольное распределение давления в канале. Показано влияние химической кинетики на структуру течения в отрывных зонах в канале.

В работе представлены результаты расчетов и экспериментов по движению сверхзвуковой двухфазной струи, проходящей через круглую апертуру в маске, расположенной на различных расстояниях от подложки, в условиях холодного газодинамического напыления. Задача решалась при помощи программного пакета для расчетов гидрогазодинамических процессов ANSYS Fluent, визуализация газодинамической картины течения проводилась шлирен-методом. На примере напыления порошка алюминия выполнен анализ и сравнение полученных результатов.

Исследовано окисление фенола в водокислородном флюиде в трубчатом реакторе периодического действия при его равномерном нагреве (1 °С/мин) до 600 °С. Увеличение количества O₂ сверх стехиометрического отношения на 25 % приводит к повышению степени выгорания углерода в 1,09 раза. Замена 10 % стехиометрического количества кислорода закисью азота приводит к такому же увеличению степени выгорания углерода в первую очередь за счет его дожигания при температуре ≥ 400 °С. Замена части фенола изопропанолом приводит к повышению степени выгорания углерода в 1,02 раза. Впервые установлено, что гетерогенный механизм окисления фенола в водокислородном флюиде является основным. Однако надстехиометрическое количество O₂, а также добавление N₂O и изопропанола интенсифицируют газофазное горение углерода. Обнаружено каталитическое влияние Pt-Rh/Pt-термопары на степени превращения фенола в присутствии O₂ при температуре выше 135 °С.

Методом смешения на массивном калориметре c изотермической оболочкой проведены измерения энтальпии и теплоемкости интерметаллического сплава Mg₂Ca в интервале температур 298,15 - 1177,0 K в твердом и жидком состояниях. Погрешность полученных результатов по энтальпии и теплоемкости не превышает 0,2 и 2 % соответственно. Определена энтальпия плавления интерметаллида Mg₂Ca, равная (483 ± 3) Дж/г. Показано, что теплоемкость расплава Mg₂Ca постоянная в интервале 993,2 - 1177,0 K. Проведено сравнение данных настоящей работы с результатами других авторов.

В представленной работе рассматривается ряд задач. Первая из них касается анализа экспериментальных (ρ_l, ρ_g, T )-данных SF₆ при относительных температурах (1,5∙10^-8< τ < 0,3). Вторая задача связана с разработкой комбинированных моделей (ρ_l(D, C, τ), ρ_g( D, C, τ), … ), которые следуют ряду граничных условий, в том числе требованиям масштабной теории критических явлений. В рамках третьей задачи вычисляются (D, C)-параметры, которые включены в комбинированные модели; на этом этапе формируется базовый массив (ρ_l, ρ_g, T)-данных, в который включены опытные результаты, полученные в лаборатории проф. Функе (ФРГ), и (ρ_l, ρ_g, T)-данные, полученные путем пересчета результатов в лаборатории проф. Гаррабоса (Франция). Модели (ρ_l(D, C, τ) и ρ_g(D, C, τ) послужили основой для вычисления некоторых термодинамических свойств SF₆ в критической области.

Методом дифференциальной сканирующей калориметрии проведено экспериментальное исследование теплоемкости сплавов Mg-Ca с содержанием 10,50, 33,34 и 73,00 ат. % Ca, перспективных для использования в различных практических приложениях (биосовместимые и биоразлагаемые сплавы, сверхлегкие конструкционные материалы, анодные материалы, материалы-абсорбенты водорода и др.). Получены новые достоверные экспериментальные результаты по удельной теплоемкости в интервале температур от 190 до 576 - 692 K в твердом состоянии. Оцениваемая погрешность полученных данных составила 2 - 3 %. Разработаны справочные таблицы температурных зависимостей удельной теплоемкости сплавов Mg-Ca. Установлено, что в широком интервале температур теплоемкость твердых магниево-кальциевых сплавов с высокой точностью может быть оценена с использованием правила Неймана - Коппа.

В работе описан алгоритм, позволяющий численными методами вычислить связь между температурой спектрального отношения и действительной температурой «несерого» объекта, который учитывает не только зависимость спектральной излучательной способности объекта от длины волны, но и ее температурную зависимость, присущую практически всем реальным объектам (материалам). Данный алгоритм применим к любым пирометрам спектрального отношения: узкополосным и широкополосным. Ранее как в отечественной, так и в зарубежной литературе отсутствовало решение рассматриваемой задачи с одновременным учетом обеих этих зависимостей. Предлагаемое решение основано на известном алгоритме, позволяющем вычислить связь между температурой спектрального отношения и действительной температурой «несерого» объекта, который учитывал только зависимость спектральной излучательной способности объекта от длины волны. Представленный алгоритм модифицирован для возможности учета еще и ее температурной зависимости. Приведен пример реализации описанного алгоритма.

Представлены результаты экспериментального исследования теплового расширения галлиевых гранатов Gd₃Ga₅O₁₂, Gd_3.04Sc_1.8Ga_3.16O₁₂ и Ca₃Nb_1.5Ga_3.5O₁₂ в широком интервале температур (293,15 - 1473 K). Обнаружено заметное влияние ниобия в структуре галлиевых гранатов на коэффициент теплового расширения. Получены температурные зависимости объемных свойств.

Представлены результаты термодинамических, кинетических расчетов и экспериментальных исследований плазменной переработки резинового порошка из использованных автопокрышек, продемонстрировавшие перспективность использования плазмохимической технологии газификации этого порошка с получением энергетического газа. Выполнено сопоставление результатов эксперимента и расчетов, показавшее хорошую согласованность.

Редакционная коллегия журнала “Химия в интересах устойчивого развития” с глубоким прискорбием сообщает, что 21 июня 2023 года ушел из жизни ученый с мировым именем в области углехимии, углеродных материалов и катализа – Зинфер Ришатович Исмагилов, директор Института углехимии и химического материаловедения Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, научный руководитель Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии имени В. А. Коптюга и премии “Глобальная энергия”, главный редактор нашего журнала.