|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №11 за 2016 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Математическая модель тепломассообмена на поверхностях теплонапряженных элементов гиперзвукового летательного аппарата О. А. Пашков, П. В. Никитин, Л. В. БыковМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: kowl@mail.ru, 482
Представлена математическая модель, описывающая параметры тепломассообмена, протекающего на поверхности теплонапряженных элементов конструкции гиперзвукового летательного аппарата. Модель основана на решении дискретных аналогов уравнений механики сплошной среды на двухмерных и трехмерных расчетных сетках.
Верификация разработанной математической модели выполнена путем сопоставления полученных результатов с данными известных работ по данной тематике. Полученные результаты позволяют утверждать, что разработанная модель вполне применима для определения параметров тепломассообмена на поверхности гиперзвукового летательного аппарата.
Ключевые слова: математическое моделирование, гиперзвуковой летательный аппарат, газовая динамика, тепломассообмен, многокомпонентное течение.
- Идентификация редуцированной математической модели экранно-вакуумной тепловой изоляции А. Г. Викулов, А. В. НенарокомовМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: viarticle@yandex.ru, 488
Решена задача идентификации математической модели теплообмена характерного элемента конструкции космического аппарата в виде многослойной теплопередающей стенки, состоящей из последовательно расположенных экранно-вакуумной тепловой изоляции и сотовой панели. Найдены тепловые сопротивления экранно-вакуумной тепловой изоляции и сотовой панели, а также излучательная способность модельного элемента изоляции.
Ключевые слова: математическое моделирование, тепловые системы, задачи идентификации, итерационная регуляризация, экранно-вакуумная тепловая изоляция.
- Термоконвективная осесимметричная двухслойная задача изотропной теплопроводности А. В. Аттетков, И. К. ВолковМосковский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (МГТУ им. Н. Э. Баумана), Москва;e-mail: fn2@bmstu.ru, 500
С использованием композиции интегральных преобразований Ганкеля нулевого порядка и Лапласа в аналитически замкнутом виде найдено решение задачи об определении температурного поля системы, имитируемой изотропным полупространством с границей, движущейся с постоянным вектором скорости и обладающей изотропным покрытием постоянной толщины. На внешней границе системы реализуется теплообмен с внешней средой по закону Ньютона. Установлены определяющие параметры процесса формирования изучаемого температурного поля.
Ключевые слова: изотропное полупространство с покрытием постоянной толщины, подвижная граница, теплообмен по закону Ньютона, температурное поле, интегральные преобразования.
- Исследование влияния геометрических размеров конечных цилиндров с внутренним источником на контактное термическое сопротивление с помощью быстрых разложений А. Д. Чернышов1, В. М. Попов2, В. В. Горяйнов3, О. В. Лешонков11Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж;e-mail: chernyshovad@mail.ru2Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, Воронеж;e-mail: etgvglta@mail.ru3Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, Воронеж;e-mail: gorvit77@mail.ru, 506
Для получения приближенного решения задачи о контактном термическом сопротивлении конечных цилиндров с внутренним источником в аналитическом виде используется метод быстрых разложений. Решение справедливо во всех точках цилиндра вплоть до границы. Анализ решения показал, что с увеличением отношения R / h, где h — высота цилиндра, а R — его внешний радиус, термосопротивление конечных цилиндров возрастает. Получено, что для уменьшения термосопротивления необходимо более тщательно обрабатывать торцы соприкасаемых цилиндров в их средней части, заключенной между радиусами r1 = (R – r0) / 8 и r2 = 3(R – r0) / 4, где r0 — внутренний радиус цилиндра, который можно принять малой величиной для приближения формы цилиндра к сплошной. Данный результат получен впервые. При использовании трех членов в ряде Фурье максимальная невязка дифференциального уравнения теплопроводности не превышает 1.4⋅10–6, т.е. практически приближенное решение эквивалентно точному.
Ключевые слова: контактное тепловое сопротивление, конечный цилиндр, быстрые разложения, температурное поле, внутренний источник, невязка дифференциального уравнения.
- Гидродинамика, тепло- и массообмен в вихревых камерах сгорания водородных мини-парогенераторов В. А. Ильичев, И. Г. Дроздов, Д. П. Шматов, Т. С. ТимошиноваВоронежский государственный технический университет, Воронеж;e-mail: timoshinova89@yandex.ru, 513
В настоящее время в промышленности активно используются парогенерирующие установки. С целью решения задач, описанных в статье, были проведены теоретические и экспериментальные исследования процессов гидродинамики и тепломассообмена с фазовым переходом при тангенциальном движении жидкой пленки завесы с учетом воздействия высокоскоростного потока парогаза в едином объеме камеры сгорания. Для реализации вычислительного эксперимента была разработана 3D сопряженная математическая модель гидродинамики и тепломассообмена в вихревых камерах сгорания водородных парогенераторов. С целью проведения экспериментального исследования была спроектирована, изготовлена, смонтирована и отработана на огневом стенде экспериментальная установка.
Ключевые слова: газообразный водород, газообразный кислород, парогенератор, энергоустановка, вычислительный эксперимент, гидродинамика, тепломассообмен.
- Выбор условий термовакуумных испытаний рефлектора сверхлегкой зеркальной космической антенны П. В. Просунцов, В. П. Тимошенко, А. В. ШуляковскийМосковский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: pavel.prosuntsov@mail.ru, a_shulyakovsky@mail.ru, 519
Для рефлектора сверхлегкой зеркальной космической антенны из полимерного композиционного материала обоснованы и выбраны технические средства для наземных термовакуумных испытаний, воспроизводящие условия его работы на орбите. Предложены схемы термовакуумных испытаний, обеспечивающие достаточно точное воспроизведение температурного состояния отражающей поверхности рефлектора космической антенны при наземных испытаниях, имитирующих экстремальные условия его работы на орбите. На основе математического моделирования выбрана схема испытаний с основным зеркальным имитатором солнечного излучения и вспомогательным многосекционным тепловым экраном подогрева.
Ключевые слова: зеркальные космические антенны, рефлекторы, термовакуумные испытания, композиционный материал, математическое моделирование.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 105215, г.Москва, 9-я Парковая ул., дом 60
Тел./факс: (495)988-98-65, (495)988-98-67
e-mail:
|
|
|
|
|