|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №8 за 2015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Численное исследование влияния ламинарно-турбулентного перехода на характеристики обтекания аэродинамических профилей А. А. Матюшенко1, А. В. Гарбарук1, П. Е. Смирнов2, Ф. Р. Ментер21Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет, Санкт-Петербург;e-mail: alexey.matyushenko@gmail.com, agarbaruk@cfd.spbstu.ru2 ANSYS Germany, Otterfing;e-mail: pavel.smirnov@ansys.com, florian.menter@ansys.com, 338
В рамках уравнений Рейнольдса проведен сравнительный анализ точности моделей турбулентности Спаларта—Аллмараса (SA), Ментера (SST) и γ-ReΘt SST модели, учитывающей ламинарно-турбулентный переход при расчете обтекания аэродинамических профилей NACA-0021 и S809. Показано, что использование γ-ReΘt SST модели приводит к значительному повышению точности расчета. Кроме того, установлено, что дополнительное улучшение согласования результатов расчетов с использованием этой модели с экспериментом может быть достигнуто за счет калибровки одной из ее констант, отвечающей за длину отрывного пузыря, формирующегося на стороне разряжения при некоторых режимах течения.
Ключевые слова: аэродинамические профили, моделирование турбулентности, ламинарно-турбулентный переход.
- PIV-диагностика и градиентая теплометрия в исследовании поперечного обтекания цилиндра А. А. Гусаков1, В. Ю. Митяков1, А. В. Митяков1, С. З. Сапожников1, Д. М. Маркович2, А. С. Небучинов21Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург;e-mail: a.gusakov.spb@mail.ru2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск;e-mail: nebuchinov.alexander@gmail.com, 343
Предложен новый метод исследования, сочетающий использование PIV-диагностики и градиентной теплометрии. Проведены исследования течения и теплообмена при обтекании круглого цилиндра, развернутого под различными углами атаки к набегающему потоку. Показано, как интенсифицирует теплообмен стержень малого диаметра, расположенный на поверхности цилиндра и параллельный его оси.
Ключевые слова: течения, теплообмен, поперечное обтекание цилиндра, градиентная теплометрия, PIV-технология.
- Сжатие паровых включений в жидком водороде Д. Н. Ильмов, Н. И. Филатов, С. Г. ЧеркасовГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», Москва;e-mail: ilmovdn@mail.ru, 350
Методами численного моделирования исследуется эволюция паровых пузырей в жидком водороде при плавном повышении давления. Выявлено, что реализуется так называемый тепловой режим сжатия пузыря. Предложена упрощенная математическая модель процесса и получена обобщающая формула для оценки времени «схлопывания» пузыря.
Ключевые слова: паровые включения, паровые пузыри, криогенные жидкости, жидкий водород.
- Расчет продолжительности замораживания. 1. Учет постепенного вымораживания воды и меняющейся теплоемкости замороженной части С. В. Фролов С. В., В. Е. КуцаковаИнститут холода и биотехнологий НИУ ИТМО, Санкт-Петербург,e-mail: frolencia@nm.ru, vekprof@mail.ru, 357
Рассматривается проблема расчета продолжительности замораживания биологических объектов. С помощью предложенного авторами модифицированного уравнения Стефана—Лейбензона получены аналитические поправки к классической формуле Планка, учитывающие постепенность вымораживания воды при понижении температуры и изменяющуюся в ходе процесса замораживания теплоемкость замороженной части.
Ключевые слова: продолжительность замораживания, формула Планка, уравнение Стефана—Лейбензона.
- О возможности описания методической погрешности показания термопар в универсальных терминах тепловых потоков В. В. Черепанов, С. А. Будник, А. В. Моржухина, С. Б. Бобошина, Е. К. ШироковаНациональный исследовательский университет «Московский авиационный институт», Москва;e-mail: bold2010@live.ru, 363
Исследован механизм формирования и определены основные факторы, влияющие на методическую погрешность контактных датчиков температуры. По результатам экспериментального исследования и математического моделирования установлено, что в высокопористых термостойких материалах погрешность показания термопар определяют два конкурирующих механизма, обеспечивающих корреляцию погрешности и разности радиационного и кондуктивного тепловых потоков. Проведен сравнительный анализ и установлены некоторые особенности процесса формирования погрешности на различном удалении от нагреваемой поверхности.
Ключевые слова: высокопористые материалы, тепловое поле, нестационарный эксперимент, математическое моделирование, сравнительный анализ, механизмы формирования погрешности.
- Спускаемые в атмосферах планет аппараты с аэроупругими (надувными) тормозными устройствами и моделирование тепловых стендовых испытаний их полномасштабных макетов С. О. Фирсюк1, Д. В. Лысков4,В. В. Терентьев1, А.-М. Харри2, М. В. Успенский2, Х. Хаукка2, С. Н. Алексашкин3, В. С. Финченко31Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: iskramai@gmail.com2Финляндский метеорологический институт, Хельсинки;e-mail: mikhail.uspensky@fmi.fi3ФГУП «Научно-производственное объединение им. С. А. Лавочкина», г. Химки, Московская область;e-mail: feofin.val@yandex.ru4Федеральное космическое агентство, Москва, 370
Кратко описывается проявляемый в последние годы интерес космических агентств Европы, США и России к проектированию спускаемых в атмосферах планет аппаратов с раскрываемыми тормозными устройствами. Эти устройства могут раскрываться в космосе и в атмосфере. Показана необходимость проведения испытаний этих устройств на наземных установках при отработке их тепловой защиты, прочности, систем раскрытия в условиях космоса и атмосферы. Указан ряд установок, используемых в России для испытаний при создании аппаратов с раскрываемыми тормозными устройствами. Описана методика моделирования условий при испытаниях тепловой защиты в составе полномасштабного макета спускаемого аппарата с аэроупругим (надувным) тормозным устройством.
Ключевые слова: спускаемый аппарат, надувное тормозное устройство, испытательный стенд, тепловая защита.
- Активная теплоизоляция высокотемпературных поверхностей котельного оборудования на основе продуваемых зернистых слоев Ю. С. Теплицкий1, Е. А. Пицуха2, В. А. Бородуля1, В. Л. Малевич11Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, Минск, Беларусь;e-mail: tep@hmti.ac.by; bor@hmti.by; 696mal@hmti.ac.by2Белоозерский энергомеханический завод, Белоозерск, Беларусь;e-mail: pit.ea@mail.ru, 379
Рассмотрены тепловые аспекты моделирования инфильтруемых зернистых слоев в составе активной теплоизоляции высокотемпературных поверхностей котлов малой и средней мощности.
Ключевые слова: зернистый слой, котельное оборудование, высокотемпературные поверхности, активная теплоизоляция.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|