ТОМ 97, №7
КОНТУРНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ТРУБЫ: РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ, ПРИМЕНЕНИЕ
Представлены основные условия работоспособности контурных тепловых труб, критерии выбора теплоносителя, различные варианты конструкции таких труб, результаты исследования их рабочих характеристик и примеры практического использования указанных труб в системах охлаждения различных
технических объектов.
Автор:
Ю. Ф. Майданик, М. А. Чернышева
Ключевые слова:
контурная тепловая труба, передача тепла, система охлаждения
Стр:
1655
АДСОРБЦИОННЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ И ОТРАБОТАННОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ РАЗЛИЧНЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ТВЕРДЫХ СОРБЕНТОВ И ТЕПЛОВЫХ ТРУБ
Возобновляемые источники энергии (солнечное излучение, теплота грунта и т. д.) представляют существенный интерес в качестве альтернативы органическому топливу (уголь, нефть, газ). Поскольку плотность теплового потока при применении возобновляемых источников энергии невелика, для их утилизации необходимо использовать теплообменники с большой поверхностью теплообмена. Тепловые трубы
и термосифоны большой длины совместно с теплотрансформаторами на твердых и жидких сорбентах
являются одними из наиболее эффективных теплообменных устройств, предназначенных для утилизации возобновляемых источников энергии. Солнечные сушилки, водонагреватели и опреснители воды с использованием солнечной энергии относятся к числу наиболее значительных применений, не связанных с
электростанциями. Кроме того, производство горячей воды является важным употреблением солнечной энергии в строительной промышленности из-за его экономической выгоды. Охлаждение компонентов
электрических и гибридных автомобилей и авиационной техники, а также других видов транспорта с
использованием солнечной энергии на основе адсорбционных тепловых преобразователей, тепловых труб
и термосифонов обеспечивает надежность и экономичность работы бортового оборудования.
Автор:
Л. Л. Васильев
Ключевые слова:
адсорбенты, солнечное излучение, терморегулирование, тепловая труба, термосифон, теплообменник
Стр:
1668
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОВОГО КОНТАКТА СЕТЧАТОГО ФИТИЛЯ И КОРПУСА ПЛОСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ ПОСРЕДСТВОМ БАРОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Разработана и изготовлена плоская тепловая труба размером 150 × 30 × 3 мм с улучшенным тепловым контактом фитиля и корпуса. Корпус выполнен с помощью химического травления медной заготовки;
теплоноситель — вода; фитиль — латунные сетки, припаянные к корпусу посредством баротермического
процесса. Экспериментальный образец плоской тепловой трубы исследован при различных тепловых нагрузках. Гидродинамическая граница трубы составляет 106 ± 2 Вт; оптимальная передающая способность — 75.2 ± 1.1 Вт при тепловом сопротивлении 0.044 ± 0.011 K/Вт. Показаны преимущества разработанной технологии формирования фитиля посредством баротермического процесса за счет уменьшения
теплового сопротивления при увеличении передаваемой мощности тепловой трубы.
Автор:
О. Л. Войтик, К. И. Делендик, Н. В. Коляго
Ключевые слова:
плоская тепловая труба, фитиль, тепловое сопротивление, пористость, проницаемость, баротермический процесс
Стр:
1681
ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЛОКАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ ЗОНЕ С ОГРАЖДЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ЛУЧИСТОГО НАГРЕВА
Представлены результаты математического моделирования процессов теплопереноса и диффузии выделяемого при сжигании природного газа в горелке газового инфракрасного излучателя, являющегося источником подводимой в локальную рабочую зону крупногабаритного производственного помещения теплоты и углекислого газа. Численные исследования проведены с учетом влияния на процессы тепломассопереноса системы воздухообмена в помещении и размещенного в нем оборудования. Задача решена в плоской постановке с использованием приближения "k−ε" модели турбулентности для течения смеси газов в локальной рабочей зоне и ее малой окрестности при подводе относительно холодного "свежего" воздуха из системы воздухообмена. Поля концентраций СО2 и распределение значений диоксида углерода в рабочей зоне малых размеров с локальным ограждением показали влияние на концентрацию СО2 ограждений и интенсивности воздухообмена. Также установлено существенное влияние локальных ограждений на
температурные поля рабочих зон и интенсивность циркуляции воздуха в таких зонах. Обоснована возможность управления составом и температурой воздуха в локальной рабочей зоне при варьировании размеров
и материалов локальных ограждений
Автор:
Г. В. Кузнецов, Б. В. Борисов, В. И. Максимов, Т. А. Нагорнова, С. О. Салагаев, Ф. Ю. Салихов
Ключевые слова:
газовый инфракрасный излучатель, температурный режим, поля концентраций СО2, локальное ограждение, система воздухообмена
Стр:
1688
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГРЕВА ТРЕХСЛОЙНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО ШВА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ СВЧ ДИАПАЗОНА
Представлена математическая модель диэлектрического нагрева трехслойного деформационного шва
жесткого аэродромного покрытия и результаты вычислительного эксперимента, позволяющие прогнозировать характеристики температурного поля в зависимости от скорости движения СВЧ излучателя
Автор:
О. Р. Дорняк, А. Б. Недоносков, З. А. Шабунина
Ключевые слова:
: СВЧ нагрев, математическое моделирование, электромагнитное поле, температура, деформационный шов
Стр:
1697
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОБЪЕМНОЙ КОНДЕНСАЦИИ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА
Представлены результаты решения задачи об испарении жидкости и конденсации ее пара в замкнутом
пространстве с учетом образования капель в нем в результате гомогенной нуклеации пара, полученные
при совместном решении кинетического уравнения Больцмана и уравнений механики сплошной среды. Кинетика гомогенной конденсации пара описана соответствующей системой моментных уравнений. Расчеты для воды показали, что в случае, когда температура поверхности испарения превышает 330 K, объемная конденсация пара происходит с высокой интенсивностью, что приводит к существенным изменениям
в профилях его параметров.
Автор:
В. О. Майоров, В. Ю. Левашов, А. П. Крюков
Ключевые слова:
испарение, объемная конденсация, гомогенная нуклеация, кинетическое уравнение Больцмана, моментные уравнения, межфазная поверхность
Стр:
1704
ВЛИЯНИЕ РАСТУЩИХ КАПЕЛЬ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ПЕРЕКОНДЕНСАЦИИ
Представлены результаты численного моделирования влияния капель переменного радиуса на интенсивность процессов переноса в задаче об испарении жидкости и конденсации ее пара. На базе предварительных оценок показана возможность образования капель на расстоянии нескольких длин свободного
пробега молекул пара от поверхности испарения. Расчеты выполнены с учетом образования капель на
стационарной и нестационарной стадиях процесса переконденсации в предположении неподвижности
капель и неизменности их температуры. Установлено, что капли, присутствующие в течении пара, размеры которых увеличиваются при конденсации на них пара, могут существенно влиять на интенсивность
массопереноса и что это влияние существенно уменьшается или исчезает при движении капель и увеличении их температуры.
Автор:
В. Ю. Левашов, И. Н. Шишкова, А. П. Крюков
Ключевые слова:
пар, капли, испарение, гомогенная конденсация, кинетическое уравнение Больцмана
Стр:
1710
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ С УЧЕТОМ ИХ КОАГУЛЯЦИИ
В качестве альтернативы известным сорбционным методам очистки газов от примесей рассматривается процесс объемной конденсации диоксида углерода из его смеси с воздухом в расширяющейся части
сопла Лаваля. Этот процесс описывается кинетическим уравнением для функции распределения частиц
по размерам (массам), в котором учитывается броуновская коагуляция частиц в двухтемпературном приближении и которое решается в одномерном виде прямым численным методом и в трехмерном виде с применением специального расчетного модуля "Объемная конденсация", интегрированного в расчетный CFDпакет. Получены распределения параметров конденсирующегося аэрозоля вдоль центральной оси сопла с
учетом и без учета коагуляции его частиц. Показано, что в результате коагуляции частиц их количество
в аэрозоле уменьшается, при этом размер частиц увеличивается, но их масса сохраняется. Установлено,
что вклад коагуляции частиц в их рост превышает 10% и увеличивается со скоростью расширения парогазового потока. Полученные результаты качественно согласуются с результатами соответствующих
экспериментов.
Автор:
А. А. Сидоров, А. К. Ястребов
Ключевые слова:
объемная конденсация, коагуляция, диоксид углерода, воздухоразделительные установки, численное решение, кинетическое уравнение
Стр:
1719
СРАВНЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ФАЗ ГЕЛИЙ-II–ПАР В U-ОБРАЗНОМ КАНАЛЕ С МОНОДИСПЕРСНОЙ ЗАСЫПКОЙ И БЕЗ НЕЕ
Рассматриваются экспериментальные данные по движению сверхтекучего гелия в U-образном цилиндрическом канале, заполненном проницаемой пористой засыпкой из металлических монодисперсных шаров, и без засыпки. Результаты экспериментов представлены в виде зависимостей положения межфазной
поверхности гелий-II–пар от времени. Проведено сопоставление амплитуд и частот колебаний этой поверхности в зависимости от давления в канале для случаев свободного канала и канала с пористой засыпкой. Показано, что в канале с монодисперсной пористой засыпкой возможно стационарное состояние
межфазной поверхности.
Автор:
Ю. Ю. Пузина, А. П. Крюков
Ключевые слова:
сверхтекучий гелий, эксперимент, канал, колебания, монодисперсная засыпка, тепловой поток, межфазная поверхность
Стр:
1727
ИССЛЕДОВАНИЕ КРИЗИСА ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ НЕДОГРЕТОЙ ВОДЫ В МАКРО-, МИНИ- И МИКРОКАНАЛАХ
В работе представлены результаты исследования кризиса теплообмена при кипении недогретой воды
в макро-, мини- и микроканалах без покрытия и с пористым покрытием. Уравнение для расчета критической тепловой нагрузки (КТН), в макро-, мини- и микроканалах без покрытия основано на анализе массивов
экспериментальных данных, полученных при исследовании кризиса кипения недогретой воды в широких диапазонах диаметров, давлений, массовых скоростей и паросодержаний. Расчет КТН при кипении в канале
с пористым покрытием проведен по разработанной ранее формуле для горизонтальной трубы диаметром
8 мм с односторонним нагревом. Пористое покрытие в макроканале приводит к повышению КТН почти
в 3 раза. Для микроканала с пористым покрытием из наночастиц КТН при сопоставимых массовых скоростях больше в 1.5 раза, чем без покрытия. Предложенные уравнения как для каналов без покрытия, так
и для каналов с пористым покрытием описывают опытные данные по критическим тепловым нагрузкам
в макро-, мини- и микроканалах в рассмотренных диапазонах режимных параметров с отклонением не
более 30%.
Автор:
Ю. А. Кузма-Кичта, А. С. Комендантов, А. Ф. Круг, А. С. Киселев
Ключевые слова:
микроканал, миниканал, макроканал, критическая тепловая нагрузка, интенсификация теплообмена, пористое покрытие
Стр:
1734
КИНЕТИКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО ГИДРОЛИЗА ВОДНЫХ И ВОДНО-ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ БОРОГИДРИДА НАТРИЯ
Исследовано влияние температуры, концентраций NaOH и NaBH4 на скорость каталитического гидролиза. В качестве модельных катализаторов использовались мелкодисперсные порошки платины и рутения на носителе оксид титана. Определены энергии активации в водном и водно-щелочном растворе NaBH4, равные для Pt/TiO2 60.5 и 53.2 кДж/моль и для Ru/TiO2 — 62 и 64.65 кДж/моль соответственно. Установлено, что с увеличением концентрации NaOH скорость генерирования водорода с Ru/TiO2 понижается, а с Pt/TiO2 проходит через максимум в диапазоне 0.5–2 М NaOH. Показано, что при традиционной обработке
кинетических данных с целью определения энергии активации проявляется ее зависимость от сорбционных свойств поверхности и концентрации раствора.
Автор:
В. Г. Минкина, С. И. Шабуня, В. И. Калинин
Ключевые слова:
борогидрид натрия, водород, каталитический гидролиз, платина, рутений
Стр:
1743
ЭВОЛЮЦИЯ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ В КАНАЛЕ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ГОРЕНИИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ
Представлены результаты расчетно-теоретического анализа механизмов формирования вихревого
течения при распространении пламени в канале, заполненном горючей газовой смесью. Показано, что на
начальной стадии развития горения формируемое в пристеночной области течение может быть описано в соответствии с теорией пограничного слоя Блазиуса. Установлено, что нестационарный характер
эволюции пламени приводит к возмущению пограничного слоя и что в определенных условиях развитие неустойчивости пограничного слоя определяет формирование вихревых структур перед фронтом пламени.
При этом, в зависимости от состава горючей газовой смеси, возможны режимы устойчивого течения без
формирования вихревых структур и режимы со стабилизацией течения.
Автор:
А. В. Ярков, А. Д. Киверин, И. С. Яковенко
Ключевые слова:
горение газов, ускорение пламени, пограничный слой, вихревое течение, численное моделирование
Стр:
1750
СИСТЕМА АДАПТИВНОГО ПОДАВЛЕНИЯ ВОЗГОРАНИЙ МАТЕРИАЛОВ И ВЕЩЕСТВ
С использованием модельного помещения воспроизведены условия функционирования системы ранней
идентификации возгорания по причинам, наиболее типичным согласно статистике, и эффективного их
подавления за счет своевременной и достоверной информации о типе очага возгорания, его размерах и положении, пиролизующемся материале и его массе. Зарегистрированы характеристики срабатывания пожарных извещателей разных типов. Разработано специализированное программное обеспечение, которое
позволяет накапливать статистику срабатывания сенсоров различных типов в модельном помещении,
анализировать статистические данные и выдавать рекомендации для оператора системы пожарной
безопасности. Статистические данные используются нейронной сетью для определения типа горючего
материала, его массы, механизма нагрева материала и объема тушащего состава, необходимого и достаточного для локализации и подавления горения материала. Предложенный адаптивный подход к тушению
пожара, позволяет существенно сократить объем воды, необходимый для подавления очага пожара и
время его тушения
Автор:
М. И. Глотов, С. С. Кропотова, П. А. Стрижак
Ключевые слова:
термическое разложение, возгорание, малоинерционная идентификация, адаптивное подавление пожара
Стр:
1759
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ МИКРОВОЛНОВОЙ ТОРРЕФИКАЦИИ БИОМАССЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОТЫ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ РАЗЛОЖЕНИЯ
В численном и натурном экспериментах показана возможность осуществления микроволновой торрефикации биомассы (торф, древесина) с частицами углеродного наполнителя (нефтяной кокс, графит),
играющего одновременно роль поглотителя микроволнового излучения и теплового балласта, обеспечивающего управляемость температурного режима процесса, протекающего с выделением тепла. При этом
часть теплоты, которая требуется для поддержания рабочей температуры в процессе торрефикации,
поступает от экзотермической реакции разложения биомассы.
Автор:
М. А. Брич, Н. М. Горбачёв, И. А. Козначеев, Д. С. Макаренко
Ключевые слова:
торрефикация, пиролиз, биомасса, микроволновое излучение, экзотермическая реакция, моделирование, эксперимент
Стр:
1769
ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ОСТАТКОВ ПРОИЗВОДСТВА КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ПИРОЛИТИЧЕСКОЙ СМОЛЫ
Обсуждаются результаты экспериментального исследования термического разложения древесной пиролитической смолы в гомогенном процессе, а также в присутствии минерального остатка производства калийных солей (МОКС). Опыты выполнены на лабораторной установке в изотермических условиях при температурах 300, 350 и 400o
С по двум методикам, обеспечивающим двухфазный и трехфазный контакты с катализатором соответственно. Установлено, что скорость разложения пиролитической смолы в изученных условиях подчиняется закономерностям, описываемым уравнением Аврами–Ерофеева с переменным показателем n. Среднее значение показателя n, рассчитанное по всем вариантам исследования, составило 0.694. Обнаружено, что скорость разложения пиролитической смолы возрастает в случае внесения в реакционную зону частиц МОКС. Определены аррениусовские параметры гомогенного процесса термического разложения смолы и процесса разложения в присутствии МОКС. Согласно полученным данным, энергия активации гомогенного процесса составила 29.6 кДж/моль, а предэкспоненциальный фактор — 3.15 ⋅ 101
мин
–1 соответственно. Аррениусовские параметры разложения пиролитической смолы в присутствии МОКС по данным выполненных исследований составили 23.0 кДж/моль и 1.82 ⋅ 101
мин
–1.
Автор:
С. В. Василевич, М. В. Малько, К. В. Добрего, Д. В. Дегтеров
Ключевые слова:
пиролитические смолы, минеральный остаток калийного производства, кинетика разложения, аррениусовские параметры
Стр:
1778
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНОГО АЭРОГЕЛЯ
Представлен алгоритм оптимального проектирования многослойной теплоизоляции на основе углеродного аэрогеля, армированного высокопористым ячеистым углеродным материалом, с учетом зависимости
теплофизических свойств композиционного материала от микроструктуры армирующего наполнителя.
Практическое применение указанного алгоритма иллюстрируется задачей проектирования трехслойного
теплозащитного экрана солнечного зонда.
Автор:
О. М. Алифанов, С. А. Будник, А. В. Ненарокомов, М. О. Салосина
Ключевые слова:
оптимизация, многослойная тепловая защита, углеродный аэрогель, высокопористый ячеистый материал
Стр:
1786
О ГАЗОДИНАМИКЕ ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ
Установлены закономерности эволюции ударной волны при движении по зернистому слою. С использованием методов теории подобия сформулирован критерий устойчивости ударной волны, который включает основные характеристики зернистого слоя. Предложено обобщение этого критерия на случай пористого слоя.
Автор:
Ю. С. Теплицкий, Е. А. Пицуха, А. Р. Рослик
Ключевые слова:
газодинамика, ударная волна, волна сжатия, зернистый слой, критерий устойчивости, труба, затухание, скачок давления, эволюция, сила сопротивления.
Стр:
1797
ТЕПЛОМАССООБМЕН В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНОМ ПОДВОДЕ ЭНЕРГИИ
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований кинетики дегидратации и
тепломассообмена в виброкипящем слое материалов растительного происхождения на примере частиц
картофеля и моркови при конвективном и радиационно-конвективном подводах теплоты. Выполнено
сравнение результатов расчета с опытными данными. Определен вклад инфракрасного излучения и конвективного потока теплоты. Показана возможность и режимы интенсификации процесса дегидратации и сокращения его продолжительности в виброкипящем слое при радиационно-конвективном подводе
теплоты.
Автор:
П. В. Акулич, Д. С. Слижук, А. В. Акулич
Ключевые слова:
тепломассообмен в дисперсном слое, радиационно-конвективная сушка, сушка или дегидратация растительных материалов, сушка в виброкипящем слое
Стр:
1806
АСИМПТОТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ КОНВЕКТИВНО-ДИФФУЗИОННОГО ПЕРЕНОСА СОРБИРУЕМЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ С УЧЕТОМ КИНЕТИКИ СОРБЦИИ И ДИФФУЗИИ В ПОРОВОМ РАСТВОРЕ
Получено асимптотическое решение для уравнения конвективной диффузии водорастворимых соединений с учетом кинетики сорбции при линейной изотерме сорбции их твердой дисперсной фазой и молекулярной диффузии в поровом растворе. Показано, что за счет параметров сдвига в распределении
концентрации переносимых соединений, рассчитываемых по формулам, учитывающим параметры конвективно-диффузионного переноса, можно существенно уменьшить погрешность расчета. Предложенный метод может быть использован для повышения точности расчета и анализа влияния различных
исходных факторов на конвективно-диффузионный перенос в дисперсных природных средах соединений
тяжелых металлов и радионуклидов
Автор:
Г. П. Бровка
Ключевые слова:
природные дисперсные среды, водорастворимые соединения, конвективно-диффузионный перенос, гидродисперсия, асимптотическое решение
Стр:
1812
ОСАЖДЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ И ИХ АГЛОМЕРАТОВ ИЗ ЛАМИНАРНОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА НА ПОДЛОЖКУ
Исследованы два универсальных механизма изотермического осаждения наночастиц из газового потока: броуновская диффузия и гравитационное осаждение. Представлены результаты модельного эксперимента по осаждению агломератов наночастиц из ламинарного газового потока на плоскую подложку
при комнатной температуре. Обнаружен распад агломератов наночастиц при увеличении скорости
потока
Автор:
Е. С. Голомако, В. И. Саверченко, С. П. Фисенко
Ключевые слова:
коэффициент броуновской диффузии, агломераты наночастиц, гравитационное осаждение
Стр:
1818
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КИПЕНИЯ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ ВВЭР-1200 НА РАВНОМЕРНУЮ КОРРОЗИЮ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Определены параметры теплоносителя, движущегося в канале между тепловыделяющими элементами в активной зоне ВВЭР-1200 с расчетным паросодержанием 0.1 на выходе. Выполнено моделирование
коррозии наружной поверхности этих элементов с учетом тепло- и массообмена между пристенным
слоем течения теплоносителя (толщиной порядка толщины испаряющегося микрослоя под паровым пузырем) и его ядром. Установлено, что концентрация аммиака в пристенном слое течения составляет 0.35
от его концентрации в ядре течения, и этот концентрационный уровень характерен для верхней половины активной зоны. Предложена формула для расчета толщины окисленного слоя наружной поверхности
тепловыделяющих элементов с учетом концентрации окислителей в пристенном слое течения теплоносителя. Увеличение толщины окисленного слоя за счет эффекта кипения оценено в 30% по сравнению
с толщиной, наблюдаемой по завершении эксплуатации в течение четырех годовых циклов без кипения.
Автор:
В. В. Сорокин
Ключевые слова:
ВВЭР, ТВЭЛы, теплоноситель, кипение, первый контур, коррозия, циркониевый сплав
Стр:
1823
НОВЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ТЕПЛООБМЕНА НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ С РАСПЛАВЛЕНИЕМ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Описаны ключевые особенности подходов к численному моделированию взаимодействия расплава активной зоны водо-водяного энергетического реактора с конструкциями АЭС, нацеленных на ускорение
расчета с сохранением аппроксимации за счет применения конечно-элементных схем 0D+2D с адаптивной 2D-сеткой для стенки и 0D-сеткой для расплава. Состав расплава взаимодействующих компонентов
и их свойства, а также состав и свойства нагревающегося материала стенки определяются в процессе
расчета. Приведенные примеры расчетов тепловой эрозии стенки расплавом при внутрикорпусном удержании расплава и взаимодействии расплав–бетон иллюстрируют вычислительную эффективность предложенных подходов
Автор:
А. С. Филиппов, В. Д. Озрин
Ключевые слова:
легководный реактор, тяжелая авария, теплообмен, внутрикорпусное удержание расплава, метод конечных элементов, адаптивная сетка
Стр:
1828
ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН В КАНАЛАХ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
Представлены результаты моделирования процессов переноса различных рабочих сред в каналах сложной формы, в том числе при пульсациях расходов и давлений. Предложен подход к созданию достоверных
компьютерных моделей системы смазки и системы впуска газов для рядного шестицилиндрового двигателя. Рассмотрены каналы систем смазки, газообмена и охлаждения для различных режимов функционирования транспортных систем с учетом особенностей функционирования масляного насоса, турбокомпрессора и жидкостной помпы. На основе результатов расчетов с использованием достоверной
компьютерной модели предложены технические решения для изменения геометрии каналов для снижения в них гидравлических потерь и выравнивания распределения массовых расходов в разветвляющихся
каналах.
Автор:
И. А. Попов , В. М. Гуреев , М. В. Гуреев , Ю. В. Жукова , А. Д. Чорный , Т. А. Баранова , И. Г. Кухарчук , И. А. Попов-мл
Ключевые слова:
нестационарные течения, теплообмен, канал сложной формы, дизельный двигатель, цифровой двойник, достоверная компьютерная модель, математическая модель
Стр:
1838
ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОФАЗНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ЯЧЕЙКЕ ХЕЛЕ-ШОУ
Рассматривается двухфазное течение жидкости в ячейке Хеле-Шоу. Описывается проведенная серия
экспериментов по устойчивому вытеснению из ячейки. Показано несоответствие экспериментальных
данных и аналитических решений, основанных на общепринятой математической модели для описания
течений в ячейке Хеле-Шоу. Предложена модифицированная математическая модель с корректирующим
коэффициентом сопротивления, который определяется эмпирическим путем. Новая полуэмпирическая
модель дает хорошее сходство с экспериментальными данными. Также приведены результаты численного моделирования неустойчивого течения в ячейке Хеле-Шоу.
Автор:
Е. И. Скрылёва, Л. А. Паремская, А. Н. Манахова, В. В. Тюренкова, Ф. Чен , Ю. Менг
Ключевые слова:
ячейка Хеле-Шоу, многофазные течения, фильтрационные течения, аналоговое моделирование
Стр:
1853
АППРОКСИМАЦИЯ КРИВЫХ ТЕЧЕНИЯ МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ
С использованием ротационного вискозиметра исследованы реологические характеристики магнитореологических жидкостей с дисперсной фазой как на основе частиц только карбонильного железа, так
и с добавками ферримагнитного оксидного наполнителя. Методами регрессионного анализа полученные
кривые течения аппроксимированы степенной функцией с тремя параметрами, зависящими от напряженности магнитного поля и концентрации дисперсной фазы.
Автор:
Н. А. Журавский, Е. В. Коробко, Л. В. Маркова, Л. В. Радкевич
Ключевые слова:
магнитореологическая жидкость, напряжение сдвига, алгоритм управления
Стр:
1860