|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №7 за 2014 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Исследование медной контурной тепловой трубы с органическими теплоносителями В. И. Дмитрин, Ю. Ф. Майданик, М. А. ЧернышеваИнститут теплофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург;e-mail: maidanik@etel.ru, mariya@itp.uran.ru, 290
Проведены экспериментальные исследования медной контурной тепловой трубы длиной 320 мм, снабженной цилиндрическим испарителем диаметром 10 мм. Исследованы тепловые характеристики устройства с метанолом, этанолом, ацетоном и фреоном 141b в качестве теплоносителей. Получены зависимости рабочей температуры и термического сопротивления контурной тепловой трубы от тепловой нагрузки в диапазоне от 10 до 100 Вт при рабочих температурах от 25 до 75 °С.
Ключевые слова: теплопередающее устройство, контурная тепловая труба, органический теплоноситель, система охлаждения электроники.
- Перенос тепла излучением при обтекании затупленного тела сверхзвуковым потоком с взвешенными частицами: сравнительный анализ вычислительных моделей Л. А. Домбровский1, Д. Л. Ревизников21Объединенный институт высоких температур РAH, Москва;e-mail: ldombr@yandex.ru2Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: reviznikov@inbox.ru, 294
Рассматриваются приближенные модели переноса тепла излучением между сверхзвуковым запыленным потоком и затупленным телом, основанные на транспортном приближении для индикатрисы рассеяния. При расчете течения газа с взвешенными частицами учитываются как динамическая, так и температурная неравновесности частиц, а также их возможное отражение от поверхности тела. Основное внимание уделено сравнению результатов, полученных с использованием P1-приближения и комбинированного метода, согласно которому P1 используется лишь на первом шаге решения для определения функции источников, после чего проводится численное интегрирование транспортного уравнения переноса излучения вдоль набора лучей. Серия спектральных расчетов для газового потока с частицами оксида алюминия и сферического обтекаемого тела показала, что P1-приближение дает достаточно точные результаты в случае относительно холодной поверхности тела. Напротив, при значительном тепловом излучении поверхности тела погрешность P1 существенно возрастает и целесообразно применение значительно более точного комбинированного метода расчета переноса излучения.
Ключевые слова: тепловое излучение, сверхзвуковой поток, взвешенные частицы, затупленное тело, вычислительные модели.
- Применение аэроупругих устройств с гибкой тепловой защитой для торможения аппаратов в атмосфере планет О. М. Алифанов1, А. А. Иванков2, А. В. Нетелев1, В. С. Финченко21Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: o.alifanov@yandex.ru, netelev@mail.ru2Федеральное государственное унитарное предприятие «НПО им. С. А. Лавочкина», Химки;e-mail: ival@laspace.ru, finval@migmail.ru, 301
Представлен алгоритм расчета конструкционных параметров теплозащитных покрытий надувных аэроупругих устройств, предназначенных для спуска на поверхность планет, имеющих атмосферу. Приведен пример расчета тепловой нагрузки и динамики прогрева абляционного теплозащитного покрытия.
Ключевые слова: спускаемый аппарат, надувное тормозное устройство, теплозащитное покрытие, траектория, абляционные материалы.
- К вопросу об изменении углового положения панели солнечных батарей с целью обеспечения ее теплового режима, применительно к космическому аппарату ИНТЕРГЕЛИОЗОНД В. С. Финченко1, С. Н. Устинов1, В. В. Луженков1, Е. Ю. Котляров1, И. В. Еремин2, И. М. Тырышкин21ФГУП Научно-производственное объединение им. С. А. Лавочкина, Химки; e-mail: evgeny-1@list.ru2НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета, Томск, 308
Рассмотрена техническая задача обеспечения теплового режима солнечных батарей в составе космических аппаратов, работающих в окрестностях Солнца. Сравниваются решения аналогичной задачи в наиболее известных проектах по исследованию Солнца и Меркурия. Анализ особенностей применения солнечных батарей в условиях значительного изменения местной солнечной постоянной выполнен с помощью номограмм, которые наглядно демонстрируют необходимость адаптации пространственного положения панели. Применительно к космическому аппарату ИНТЕРГЕЛИОЗОНД предложен способ применения двухсторонней солнечной батареи, имеющей «горячую» и «холодную» стороны, что позволяет обеспечить стабильное энергоснабжение космического аппарата на рабочей траектории. Даются необходимые рекомендации для разработки и применения «горячей» солнечной батареи. С помощью специально разработанной тепловой математической модели анализируются различные алгоритмы управления угловым положением панели.
Ключевые слова: солнечные батареи, тепловой режим, ИНТЕРГЕЛИОЗОНД, угловое положение, способ регулирования, тепловая математическая модель, Солнце, Меркурий.
- Использование моделей комбинированного теплопереноса для анализа температурного состояния элементов тепловой защиты многоразовых космических аппаратов П. В. Просунцов1, И. А. Майорова2, А. В. Зуев21Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва;e-mail: pavel.prosuntsov@mail.ru2Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, Москва;e-mail: irina.mayorova01@gmail.com, zuev.andrey@list.ru, 317
Исследована задача рационального выбора математической модели комбинированного теплопереноса при анализе температурного состояния элемента тепловой защиты многоразового космического аппарата. Выполнено сравнение четырех моделей радиационного теплопереноса в слое рассевающего, поглощающего и излучающего материала применительно к условиям эксплуатации тепловой защиты. Показано, что предпочтительным является использование метода моментов (диффузионного приближения) и метода полумоментов, определены рациональные границы применения этих методов.
Ключевые слова: многоразовые космические аппараты, теплозащитные покрытия, волокнистые теплоизоляционные материалы, радиационно-кондуктивный теплоперенос.
- Влияние внедренных измерительных датчиков на температурное и напряженно-деформированное состояния деталей из углерод-керамического композиционного материала К. В. Михайловский, С. В. РезникМосковский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва;e-mail: konst_mi@mail.ru, sreznik@bmstu.ru, 324
Для особо ответственных деталей, конструкций объектов ракетно-космической техники из углерод-керамического композиционного материала необходимо применение специальных датчиков для контроля геометрических размеров, температурных полей и деформаций при эксплуатации. Применение специальных встроенных измерительных датчиков позволяет прогнозировать поведение деталей, конструкций в обеспечение эксплуатационной безопасности. Приведена достаточно корректная методика оценки влияния внедренных измерительных датчиков на работоспособность деталей из углерод-керамического композиционного материала, которая базируется на математическом моделировании напряженно-деформированного и температурного состояний.
Ключевые слова: математическое и численное моделирование, измерительные датчики, углерод-керамические композиционные материалы.
- Исследование затвердевания слитка в кристаллизаторе с проницаемым формообразующим элементом Н. И. СидняевМосковский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва;e-mail: sidnyaev@yandex.ru, 329
Решена задача о непрерывном литье металлов и сплавов в кристаллизаторе, которая является одной из основных задач теории формообразования металлов, базирующейся на фундаментальных уравнениях по механике сплошных сред. Предложены уравнения, описывающие краевую задачу получения профилей. Выясняются условия, которые целесообразно обеспечить в процессе непрерывного литья сплавов в кристаллизатор на основе совместного учета факторов, определяющих формирование пристеночной газовой прослойки и теплопередачу. При этом предусматривается принудительное оттеснение расплава от стенки подводом газа в зону формирования отливки. В общем случае при массоподводе газа через проницаемую стенку у ее рабочей поверхности формируются пристеночная газовая пленка.
Ключевые слова: металл, кристаллизатор, математическая модель, затвердевание слитка, критерий оптимальности температурного поля слитка, непрерывное литье, задача Стефана.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 105215, г.Москва, 9-я Парковая ул., дом 60
Тел./факс: (495)988-98-65, (495)988-98-67
e-mail:
|
|
|
|
|