|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №12 за 2011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Обращение главного редактора к читателям Главный редакторчлен-корреспондент РАН О. М. Алифанов, 530
- Возбуждение автоколебаний потока в разветвленном канале для управления интенсификацией теплообмена в турбулентной отрывной области Н. С. Душин, Н. И. Михеев, Д. И. Зарипов (Исследовательский центр проблем энергетики Казанского научного центра РАН, Казань; e-mail: ndushin@rambler.ru, n.miheev@mail.ru, dinar_kai@mail.ru), 531
Представлены экспериментальные данные по исследованию резонансных явлений в разветвленном канале с заглушенным отводом. Установлен характер поведения резонансных кривых при варьировании геометрии области разветвления. Предложен механизм возбуждения автоколебаний потока в разветвленном канале. Полученные результаты предлагается использовать для управления интенсификацией теплообмена в турбулентной отрывной области.
Ключевые слова: автоколебания потока, вихреобразование, вынужденные колебания, интенсификация теплообмена, разветвленный канал, резонанс, пульсации потока.
- Оптимизация формы канала квадратного сечения с поворотом на 180° с целью снижения потерь: численное моделирование трехмерного турбулентного течения А. М. Левченя, С. Н. Липницкая (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург; e-mail: levchenya@ya.ru, aero@phmf.spbstu.ru), 537
Целью работы является изучение возможности снижения потерь давления в канале квадратного сечения с поворотом на 180° за счет изменения формы его внутренней стенки. С помощью программного комплекса ANSYS CFX 12.1 проведены параметрические расчеты трехмерного турбулентного течения на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье—Стокса. Турбулентный перенос описывается при помощи SST модели турбулентности Ментера. Получена оптимальная форма канала, для которой коэффициент гидравлического сопротивления на 60% меньше, чем в канале с исходной геометрией, интегральная теплоотдача при этом снижается только на 18%.
Ключевые слова: турбулентное течение, канал с поворотом на 180°, оптимизация, деформация сеток, кривые Безье.
- Влияние распределения температуры по углеродной частице на характеристики ее тепломассообмена с газом С. Г. Орловская, Л. И. Рябчук, О. Н. Зуй (Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, Одесса, Украина; e-mail: svetor@rambler.ru), 545
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований динамики окисления, воспламенения, горения и потухания углеродных частиц в нагретой газообразной среде при наличии поля температур по частице. Численным решением нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности установлено, что неучет распространения тепла вглубь углеродного массива приводит к завышенным значениям характеристик высокотемпературного тепломассообмена: периода индукции, температуры и времени горения, критического диаметра потухания. В результате экспериментальных исследований установлена значительная разность температур на поверхности и в центре частиц при их воспламенении и остывании. Изучено явление потухания окислившейся до критического диаметра частицы, которому предшествует резкое повышение ее температуры.
Ключевые слова: частица, углерод, тепломассообмен, воспламенение, горение, потухание, период индукции, время горения.
- Взаимодействия излучения с представительными элементами высокопористых теплозащитных материалов. Вычислительный эксперимент В. В. Черепанов (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва; e-mail: bold2010@live.ru), 553
На основе разработанной ранее теории проведено математическое моделирование взаимодействия электромагнитного излучения с ортогональными представительными элементами высокопористых теплозащитных волокнистых материалов и сетчатых пеноматериалов. Рассматриваются такие важные спектрально-оптические характеристики представительных элементов, как спектральные коэффициенты поглощения и рассеяния, спектральный и спектрально-транспортный коэффициент диффузии излучения, индикатриса рассеяния и др.
Ключевые слова: высокопористые материалы, ортогональный представительный элемент, излучение, взаимодействие, теория Ми, метод Монте-Карло.
- Особенности измерения температуры при тепловых испытаниях элементов сетчатых рефлекторов космических антенн Л. В. Денисова (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва; e-mail: u.pasika@yandex.ru), 564
Представлены методика и результаты тепловых испытаний элементов сетчатых рефлекторов. Приведена оценка методической погрешности измерения температуры металлического сетеполотна контактными датчиками. Предложена методика измерений температуры и температурных перепадов на поверхности образца металлического сетеполотна неконтактным методом при одновременной имитации тепловых и механических нагрузок.
Ключевые слова: зеркальные космические антенны, сетчатые рефлекторы, тепловые испытания, измерения температуры, металлические сетеполотна, методическая погрешность измерения, тепловизионные исследования.
- Сравнительный анализ процессов локального теплообмена в камере сгорания дизеля и HCCI-двигателя Д. Ф. Тимофеев, Д. А. Попов, А. А. Зеленцов (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва; e-mail: timdim@cln.ru), 570
Проведен сравнительный анализ локального теплообмена в камере сгорания дизельного двигателя и HCCI-двигателя (Homogeneous Charged Compression Ignition) при использовании k-ε модели турбулентности. Проведена верификация математической модели, численно реализованной в программном комплексе FIRE. Определен характер распределения полей температур, а также тепловых потоков в камерах сгорания исследуемых двигателей. Проведенные расчеты демонстрируют практические преимущества использования двигателей, работающих по процессу HCCI, с точки зрения надежности и долговечности, улучшения экологических характеристик.
Ключевые слова: HCCI-двигатель, k-ε модель турбулентности, локальный теплообмен, тепловые потоки.
- Указатель статей, опубликованных в 2011 г. , 575
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|