|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловые процессы в технике №6 за 2017 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
- Исследование кавитации при импульсном обтекании острой кромки В. Е. Виноградов, П. А. ПавловИнститут теплофизики УрО РАН, Екатеринбург;e-mail: vinve@mail.ru, 242
Рассмотрено явление флуктуационного образования кавитационных пузырьков вблизи острой кромки твердого включения, импульсно обтекаемого потоком жидкости. Наблюдается рост скорости течения и по уравнению Бернулли уменьшение давления, что при найденных условиях вызывает флуктуационное рождение пузырьков. Показано, что твердые вставки с определенной геометрией в поток перегретой или растянутой жидкости можно применять для управления взрывной кавитацией и взрывным вскипанием.
Ключевые слова: флуктационное зародышеобразование, отрицательное давление, ударный режим, кавитация.
- К оценке энергетического баланса при переходе гидромеханической системы к режиму резонансной неустойчивости И. Г. Поздеева, О. В. МитрофановаНациональный исследовательский ядерный университет МИФИ, Москва;e-mail: pozdeeva_irina@mail.ru, omitr@yandex.ru, 247
Рассматривается связь гидродинамических процессов с вибрациями элементов ядерных энергетических установок, а также предлагается способ мониторинга крупномасштабных вихреобразований на основе использования акустического метода. Так как основные собственные частоты, характерные для ядерных реакторов, находятся в звуковом диапазоне, метод акустических резонансов позволяет своевременно диагностировать опасные гидродинамические режимы, обусловленные генерацией звуковых колебаний, сопровождаемых появлением устойчивых вихревых структур. В результате проведенных исследований установлено явление «самонастройки» частот акустических колебаний, обусловленных вихреобразованием, на собственные частоты системы. Подобный процесс, как правило, возникает из-за неустойчивости начальной структуры течения и для открытых систем сопровождается притоком вещества из внешней среды. В экспериментах было установлено, что при достижении предельного расхода рабочего тела термодинамически более устойчивым становится структурированное состояние среды, когда механической энергии потока достаточно для образования упорядоченной вихревой структуры.
Ключевые слова: вихревые структуры, гидромеханическая система, импактные течения, акустические колебания, резонанс, эффект саморегулирования, энергетический баланс.
- Теоретическое исследование ИК-излучения колебательно-возбужденной газовой смеси, содержащей HCl Д. В. Маслова, А. М. МолчановМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: darja_maslova@mail.ru, alexmol_2000@mail.ru, 252
Создана математическая модель высокоскоростного турбулентного течения колебательно-неравновесного газа и проанализировано влияние колебательной неравновесности на газодинамические параметры и интенсивность излучения таких течений. Получены и апробированы обобщающие зависимости по скоростям энергетических реакций с участием возбужденных молекул HCl для достаточно широкого диапазона температур.
Ключевые слова: тепловое излучение, термически неравновесные потоки, газовые смеси, скорости энергетических реакций.
- О возможности фазовых переходов в оптических свойствах перспективных ультрапористых частично прозрачных аэрокосмических материалов В. В. ЧерепановМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: bold2010@live.ru, 262
С помощью комбинированной статистической имитационной математической модели, охватывающей структуру и ряд физических свойств ультрапористых волокнистых и сетчатых высокотемпературных материалов, исследована структура локальных спектров пропускания, поглощения и рассеяния электромагнитного излучения ряда существующих и гипотетических материалов. В некоторых сетчатых материалах зафиксирована «катастрофа порядка» в спектре поглощения — резкое и сильное, на несколько порядков, широкополосное изменение спектрального показателя преломления, не связанное с резонансными явлениями при поглощении и обусловленное изменением удельного электрического сопротивления материала основы. Зафиксировано наличие достаточно широкой области резонанса в спектре пропускания волокнистого материала, близкого по своим свойствам к аморфному кварцу. Обнаружен параметр, влияющий на ее расположение.
Ключевые слова: высокотемпературные пористые материалы, радиационный теплоперенос на микро / наномасштабах, моделирование, спектральные свойства, фазовый переход.
- Методика расчета облученности элементов испытуемых объектов в ламповых имитаторах внешних тепловых нагрузок А. В. Колесников, А. В. Палешкин, Ш. О. СыздыковМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: legalize1991@mail.ru, 267
Излагается методический подход и алгоритм решения задачи расчета облученности тепловоспринимающих элементов испытуемых объектов в инфракрасном имитаторе с трубчатыми кварцевыми лампами накаливания. Представлены результаты проверки точности полученного решения задачи.
Ключевые слова: тепловые нагрузки, имитация, излучение, космический аппарат, трубчатые лампы накаливания.
- Математическое моделирование процесса теплопереноса в твердом теле, содержащем сферический очаг разогрева с подвижной границей А. В. Аттетков, И. К. ВолковМосковский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва;e-mail: fn2@bmstu.ru, 276
Определены достаточные условия, реализация которых позволяет заменить исходную задачу о нахождении температурного поля изотропного твердого тела со сферическим очагом разогрева, на подвижной границе которого реализуется нестационарный теплообмен с внешней средой, эквивалентной ей задачей с неподвижной границей очага разогрева. С использованием ранее высказанной идеи расщепления ядра смешанного интегрального преобразования Фурье в аналитически замкнутом виде найдено решение эквивалентной задачи и проведен параметрический анализ изучаемого температурного поля.
Ключевые слова: изотропное твердое тело, сферический очаг разогрева, подвижная граница, нестационарный теплообмен, температурное поле, смешанное интегральное преобразование Фурье.
- Моделирование процесса температурного разрушения частиц влажного куска угля в трубе-сушилке Н. Н. Синицын, В. Н. КуценкоЧереповецкий государственный университет, Череповец;e-mail: sinitsyn@chsu.ru, 282
Предложена математическая модель сушки угля шарообразной формы с учетом градиента температур по сечению. Представлены результаты тестирования численного решения задачи методом конечных разностей по явной схеме. Приведено сравнение расчетных и экспериментальных кривых прогрева куска угля шарообразной формы. Представлены методика и результаты расчета эквивалентных термических напряжений при сушке куска угля сферической формы при малых числах Fо.
Ключевые слова: математическая модель, тестирование численного решения, конечно-разностный метод, явная схема, прогрев, фазовый переход воды, терморазрушение, компоненты термического напряжения, эквивалентные напряжения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|