|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №6 за 2013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Численное моделирование турбулентного течения воды и конвективного теплообмена в узком канале с траншеей и сферической лункой. Сравнение граничных условий T = const и q = const С. А. Исаев, М. Е. Гульцова (Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации, Санкт-Петербург;e-mail: isaev3612@yandex.ru), 42
Конвективный теплообмен при турбулентном течении воды в узком двумерном и пространственном канале с траншеей и сферической лункой на нагретой стенке при фиксированном числе Рейнольдса Re = 6735 рассчитывается с помощью многоблочных вычислительных технологий решения уравнений Навье—Стокса и энергии в рамках процедуры коррекции давления. Анализируется влияние граничных условий T = const и q = const на численные прогнозы коэффициентов интегральной и локальной теплоотдачи.
Ключевые слова: теплоотдача, вихревая интенсификация, траншея, сферическая лунка, узкий канал, вода, расчет, процедура коррекции давления, многоблочные вычислительные технологии.
- Влияние температуры и граничных условий тепломассообмена на величину показателя токсичности веществ и материалов при пожаре в помещении С. В. Пузач (Академия государственной противопожарной службы МЧС России, Москва;e-mail: puzachsv@mail.ru), 47
Получены аналитические формулы для расчета показателя токсичности при горении твердых и жидких веществ и материалов в характерных мелкомасштабных и крупномасштабных объемах. Представлены результаты численных экспериментов по определению зависимости показателя токсичности от характерной температуры с использованием аналитических решений и интегральной модели расчета термогазодинамики пожара. Обнаружено, что показатель токсичности существенно зависит от температуры и граничных условий тепломассообмена при пожаре в помещении. Показано, что при определении показателя токсичности в стандартных мелкомасштабных экспериментальных установках его величина существенно меньше, чем в крупномасштабных реальных помещениях.
Ключевые слова: пожар, показатель токсичности, горение, токсичные газы, подобие, коэффициент теплопотерь.
- Влияние формы капли воды на результаты математического моделирования ее испарения при движении через высокотемпературные продукты сгорания Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак (Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск;e-mail: pavelspa@tpu.ru), 54
Исследовано влияние формы капли воды на результаты математического моделирования ее испарения при движении через высокотемпературные продукты сгорания. Проанализированы изменения времени испарения, скорости движения и расстояния, пройденного каплями, в зависимости от формы капли (цилиндр, сфера, полусфера, конус, эллипс), а также температура газов и концентрация водяных паров в следе движения капель. Определены условия, при которых конфигурация поверхности капли несущественно влияет на интегральные характеристики ее испарения, температуру и концентрацию продуктов сгорания в ее следе.
Ключевые слова: испарение, тепломассоперенос, высокотемпературные газы, капля воды, время существования.
- Определение показателей поглощения, рассеяния и излучательной способности кварцевой керамики по измеренным спектрам коэффициента диффузного отражения в диапазоне длин волн 0.5—5 мкм Р. А. Миронов, М. О. Забежайлов, С. П. Бородай (ОНПП «Технология», г. Обнинск;e-mail: manarom@yandex.ru), 62
Рассматривается метод определения показателей поглощения и рассеяния керамического материала на основе кварцевого стекла по измеренным спектрам коэффициентов диффузного отражения для двух толщин. Проведено сравнение расчета оптических параметров материала по асимптотическим формулам и методом Монте-Карло. Получены спектры показателей поглощения и рассеяния в диапазоне длин волн 0.5—5 мкм. Исследовано влияние различных параметров расчета на получаемые результаты. Показана применимость рассмотренных методов для моделирования коэффициентов диффузного отражения и спектральной излучательной способности плоскопараллельных пластин для различных толщин. Проведен расчет излучательной способности исследуемых материалов в зависимости от толщины.
Ключевые слова: излучательная способность, сильно рассеивающая керамика, диффузное отражение, частично прозрачная керамика.
- Численное моделирование тепломассопереноса в тепловой защите резервуаров для хранения сжиженных углеводородных газов в условиях реальной эксплуатации В. Ю. Половников, А. М. Хабибулин (Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск;e-mail: polov@tpu.ru), 70
Приведены результаты математического моделирования тепломассопереноса в ограждающих конструкциях резервуара для хранения сжиженных углеводородных газов и численный анализ потерь холода рассматриваемого объекта с учетом промерзания изоляции, наличия миграции влаги к фронту фазового перехода и конденсации влаги на внешнем контуре взаимодействия. Установлены масштабы увеличения теплопритоков в рассматриваемой системе вследствие увлажнения, промерзания и наличия фазовых переходов в структуре и на поверхности слоя изоляции.
Ключевые слова: потери холода, математическое моделирование, тепловая защита, фазовые переходы, сжиженный углеводородный газ.
- Эффективные коэффициенты теплопроводности композита с включениями в виде удлиненных эллипсоидов вращения B. C. Зарубин, Г. Н. Кувыркин, И. Ю. Савельева (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва;e-mail: Fn2@bmstu.ru), 76
Построена математическая модель переноса тепловой энергии в композите с включениями, имеющими форму удлиненных эллипсоидов вращения. На основе этой модели найдены эффективные коэффициенты теплопроводности такого композита. Для оценки возможной погрешности полученных результатов применена двойственная вариационная формулировка задачи стационарной теплопроводности. Эти результаты могут быть использованы для прогноза эффективных коэффициентов теплопроводности композитов, модифицированных наноструктурными элементами.
Ключевые слова: композит, включения в форме удлиненного эллипсоида вращения, эффективный коэффициент теплопроводности.
- Анализ тепловых волн в нелинейном анизотропном пространстве В. Ф. Формалёв, И. А. Селин, Е. Л. Кузнецова (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: lareyna@mail.ru), 83
Получено аналитическое решение краевой задачи для квазилинейного уравнения параболического типа в анизотропном пространстве со степенной зависимостью от температуры компонентов тензора теплопроводности. Анализ решения показал волновой характер распространения тепла в анизотропном пространстве, причем фронты тепловой волны в различные моменты времени имеют форму эллипсов на плоскости. Результаты могут быть использованы при определении температурных полей в условиях ударных тепловых нагрузок при гиперзвуковом полете летательных аппаратов.
Ключевые слова: анизотропное пространство, нелинейные компоненты тензора теплопроводности, тепловая волна, аналитическое решение, закон и уравнение волнового теплопереноса.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 105215, г.Москва, 9-я Парковая ул., дом 60
Тел./факс: (495)988-98-65, (495)988-98-67
e-mail:
|
|
|
|
|