|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №8 за 2012 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Завесное и пористое охлаждение сопла ЖРД Г. Л. Лиознов1, В. Г. Лущик2, А. Е. Якубенко2 (1НПО Энергомаш им. академика В. П. Глушко, Московская область, г. Химки; e-mail: g_lioznov@mail.ru; 2Институт механики МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва; e-mail: lukas@newmail.ru), 338
Для двух способов организации внутреннего охлаждения стенок сопла с использованием дифференциальной модели турбулентности проведено численное исследование течения и теплообмена в пограничном слое сопла современного ЖРД. Рассмотрены вопросы практической реализации пористого охлаждения углеводородным хладагентом.
Ключевые слова: сопло ЖРД, завесное и пористое охлаждение, пограничный слой, модель турбулентности, численное исследование.
- Численное и экспериментальное исследование структуры закрученного электровихревого течения Ю. П. Ивочкин1, И. О. Тепляков1, А. А. Гусева1, Ю. Н. Токарев2 (1 Объединенный институт высоких температур РАН, Москва; e-mail: vortex@iht.mpei.ac.ru; 2 Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Москва), 345
Показано, что силовое взаимодействие внешнего магнитного поля малой интенсивности (например, магнитное поле Земли) с электрическим током может привести к закрутке электровихревых течений в объеме электроплавильной ванны, образованию вторичных вихрей и коренной перестройке всей гидродинамической структуры потока. Проведены расчеты полей скорости и температуры, результаты которых согласуются с имеющимися опытными данными.
Ключевые слова: жидкий металл, электрический ток, вихрь, скорость, температура.
- Экспериментальное и теоретическое исследование сверхзвуковых недорасширенных горячих струй В. Н. Аврашков, А. М. Молчанов, Д. В. Мещеряков, Л. В. Быков (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва; e-mail: aerospace@mai.ru, alexmol_2010@mail.ru, k204bykov@mai.ru), 353
Работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию высокотемпературной струи продуктов сгорания, истекающих из газогенератора. Проведено исследование полей температуры потока, основанное на измерении интенсивности инфракрасного излучения специальной керамической гребенки, проходящей через высокотемпературный газовый поток. Для численного моделирования параметров струи использовался неявный полностью связанный (fully coupled) численный метод. Использовались осредненные по Фавру уравнения Навье—Стокса для многокомпонентной газовой смеси с неравновесными химическими реакциями. В модели турбулентности учитывается влияние высокоскоростной сжимаемости и переменность турбулентных чисел Прандтля и Шмидта. Результаты численного решения удовлетворительно согласуются с данными измерений.
Ключевые слова: выхлопные факелы, жидкостные ракетные двигатели, компьютерное моделирование, газовая динамика, инфракрасное излучение, неравновесные потоки, турбулентные течения, поле скоростей.
- Математическое моделирование процесса межфазного теплообмена при наличии расплавленных зон в ударно-сжатом пористом материале А. В. Аттетков1, Б. С. Ермолаев2, Е. В. Пилявская1 (1Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва; 2Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, Москва; e-mail: e.pilyavskaya@mail.ru), 363
Методами математического моделирования исследовано влияние процесса межфазного теплообмена на формируемое температурное поле в ударно-сжатом вязкопластическом пористом материале при наличии расплавленных зон в окрестности затекаемых пор.
Ключевые слова: ударно-волновое нагружение, вязкопластический пористый материал, межфазный теплообмен, плавление.
- Численное исследование влияния фильтрации газообразных продуктов термического разложения на теплозащиту спускаемых аппаратов А. А. Иванков (ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина», Москва; e-mail: ival@laspace.ru), 368
Представлена математическая модель численного исследования влияния фильтрации газообразных продуктов термического разложения материалов на тепловую защиту космических спускаемых аппаратов. Разработана консервативная разностная схема для уравнения теплопроводности c учетом термического разложения материалов и фильтрации газа. Результаты практической реализации разработанной модели демонстрируются для СА при входе в атмосферу Земли.
Ключевые слова: спускаемый аппарат, тепловая защита, термическое разложение, температура, тепловой поток, баланс тепла, фильтрация газа, параметр газификации, эффективная энтальпия, численное исследование, разностная схема.
- Экспериментальное исследование температуропроводности материалов в поле действия центробежных ускорений и сил А. Р. Лепешкин, Н. Г. Бычков (ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова», Москва; e-mail: lepeshkin.ar@gmail.com), 376
Рассматриваются экспериментальные исследования явления температуропроводности и теплопроводности материалов в поле действия центробежных ускорений и сил. Разработаны метод и устройство для определения указанных характеристик на разгонном стенде с использованием вакуумной камеры. Приведены результаты исследований нестационарного нагрева теплопроводников в поле действия центробежных ускорений и сил. По полученным результатам представлены оценки температуропроводности теплопроводников.
Ключевые слова: скорость нагрева, температуропроводность, центробежные ускорения и силы, теплопроводники, нагреватель, диск, разгонный стенд, вакуумная камера.
- Влияние формы камеры сгорания на концентрацию оксидов азота и сажи в продуктах сгорания дизеля Д. А. Попов, Д. Ф. Тимофеев, А. А. Зеленцов (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва; e-mail: FoxyCrunch@gmail.com), 380
Проведено численное исследование локального теплообмена в камере сгорания дизеля при использовании модели турбулентности, горения и теплообмена в пограничном слое. Определено влияние формы камеры сгорания на процессы теплообмена в цилиндре двигателя, приведены сравнительные характеристики концентрации оксидов азота и сажи в простой камере сгорания и исследуемой, геометрическая форма которой максимально повторяет геометрию факела распыливания топлива. Проведенные расчеты дают наглядное представление о количественном соотношении продуктов сгорания и преимуществе использования исследуемой камеры в быстроходных дизелях, а также подобных камер, обеспечивающих направленное вихревое движение заряда.
Ключевые слова: форма камеры, камера сгорания, оксиды азота, сажа, сгорание, МКО, выбросы, ДВС.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|