ТОМ 80, №1
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ТЕПЛО- И ВЛАГОПЕРЕНОСА В КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ МИКРОВОЛНОВОМ НАГРЕВЕ
Сформулирована взаимосвязанная система уравнений тепловлагопереноса и электродинамики для моделирования СВЧ-сушки капиллярно-пористых материалов. Приведен пример решения задачи тепловлагопереноса при микроволновом нагреве образца древесины с учетом влияния на процесс миграции влаги поверхностных сил.
Автор:
Н. Н. Гринчик, П. В. Акулич, А. Л. Адамович, П. С. Куц, С. П. Кундас
Стр:
3
ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ В РОТАЦИОННОМ ВИСКОЗИМЕТРЕ
Представлены результаты численного решения задачи о течении несжимаемой вязкопластической жидкости в зазоре между двумя вращающимися цилиндрами. Разработан критерий формирования границ застойных зон. Проведено сравнение результатов численных расчетов с аналитическим решением. Определено время установления стационарного течения в зазоре.
Автор:
В. П. Бескачко, О. А. Головня, А. Е. Коренченко
Стр:
12
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА "ЖЕСТКИХ ТРУБОК ТОКА" ДЛЯ РАСЧЕТА МИЦЕЛЛЯРНО-ПОЛИМЕРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ ПРИ ШАХМАТНОЙ СИСТЕМЕ РАССТАНОВКИ СКВАЖИН
Показана применимость упрощенного метода "жестких трубок тока" для многих практических ситуаций расчета мицеллярно-полимерного заводнения в системе скважин. Анализируются схема движения оторочки по пласту и влияние основных параметров на эффективность рассмотренного метода повышения нефтеотдачи.
Автор:
Н. А. Иногамов, Н. С. Хабеев
Стр:
15
КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ СВЧ-МЕТОДАМИ
На основе линейной модели влажного капиллярно-пористого материала, находящегося в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ), получены основные соотношения между измеряемыми параметрами и влажностью для амплитудных и резонаторных методов. Приводятся расчетные и экспериментальные зависимости ослабления СВЧ-энергии от влажности и варианты применения влагомеров серии "Микрорадар".
Автор:
В. В. Лисовский
Стр:
22
О КРАЕВЫХ УСЛОВИЯХ МАССООБМЕНА В ВИДЕ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА И ДАЛЬТОНА
Установлено, что линейные краевые условия массообмена в виде закона Ньютона непригодны для описания начального периода сушки и периода постоянной скорости. Предложены нелинейные краевые условия третьего рода на основе закона испарения Дальтона. Разработан численный алгоритм для исследования полей температуры и влагосодержания вплоть до периода падающей скорости.
Автор:
А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый
Стр:
27
АСИММЕТРИЯ ОБМЕНА ФЛЮИДАМИ В ДЕФОРМИРУЕМОЙ ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
С использованием аналитического аппарата и численного моделирования исследован механизм обмена флюидами между трещинами и поровой матрицей, возникающего при течении в трещиновато-пористой среде. Установлено, что уменьшение проницаемости трещин, происходящее при их деформации, вызывает потерю симметричности обмена матрица-трещины. При однофазном течении несимметричность обмена заключается в присутствии перетока из трещин в матрицу при повышении и понижении давления флюида в среде. При двухфазном нефть-вода течении симметрия обмена (нефть в трещины, вода в матрицу) может нарушаться при уменьшении проницаемости трещин, что проявляется в смене направления и фазы перетоков в зоне существенной деформации: поток нефти матрица-трещины замещается потоком воды трещины-матрица. Несимметричность обмена может быть причиной существенного снижения эффективности циклического воздействия на трещиновато-пористый нефтяной пласт.
Автор:
А. А. Щипанов
Стр:
35
КОЛЬМАТАЦИОННО-СУФФОЗИОННАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ С ПОДВИЖНОЙ И НЕПОДВИЖНОЙ ЖИДКОСТЯМИ
Исследована задача кольматационно-суффозионной фильтрации дисперсных систем в двумерной пористой среде, состоящей из двух зон с подвижной и неподвижной жидкостями, с учетом диффузионных эффектов. Установлено влияние поперечной и продольной диффузии, кольматационно-суффозионных эффектов на коллекторские свойства пористой среды.
Автор:
Б. Х. Хужаёров, Ж. М. Махмудов
Стр:
46
ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА НА НАНОРАЗМЕРНОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕ, ИМЕЮЩЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД
Рассмотрено влияние поверхностных явлений и размерных эффектов на конденсацию пара на заряженной аэрозольной частице.
Автор:
В. В. Левданский, В. Л. Драгун, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец
Стр:
54
ЛИРОВАНИЕ "FISH-HOOK" ЭФФЕКТА В КЛАССИФИКАЦИОННОМ АППАРАТЕ
На основе кинематической модели увлечения мелких частиц крупными объясняется аномально немонотонная зависимость сепарационной кривой от размера частиц. Исследуется влияние концентрации частиц, длины классификационного аппарата, сплит-параметра и среднего размера частиц на глубину "fish-hook" эффекта.
Автор:
И. Г. Дик, Л. Л. Миньков, Е. В. Пикущак
Стр:
60
АВТОМОДЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О СИЛЬНОМ ВЗРЫВЕ В СОВЕРШЕННОМ ГАЗЕ. ЛАГРАНЖЕВО ОПИСАНИЕ
Рассмотрена задача о сильном одномерном взрыве в совершенном газе. В лагранжевых массовых координатах получено аналитическое решение автомодельных уравнений, описывающих динамику взрыва и распространение сильной ударной волны.
Автор:
С. М. Зенькевич, К. Л. Степанов
Стр:
83
ПРИМЕНЕНИЕ ДВУХСЛОЙНОЙ МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ С ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ
Рассматриваются особенности формулировки двухслойной модели турбулентности и ее применение для расчета пристеночных турбулентных течений. Обсуждаются факторы, оказывающие влияние на эффективность реализации модели и способы расширения границ ее применимости. Возможности двухслойной модели демонстрируются на примере расчета пограничного слоя на плоской пластине с продольным градиентом давления. Проводится сравнение результатов расчета характеристик теплообмена, полученных на основе двухслойной модели, двухпараметрической диссипативной модели и модели Спаларта-Аллмареса, с данными физического эксперимента и имеющимися корреляционными зависимостями.
Автор:
К. Н. Волков
Стр:
90
ЗАХВАТ КОНВЕКТИВНЫХ ВИХРЕЙ НЕСТАЦИОНАРНЫМ ТЕЧЕНИЕМ В ЯЧЕЙКЕ ХЕЛЕ-ШОУ
Экспериментально и теоретически изучен специфический переходный режим тепловой конвекции в ячейке Хеле-Шоу, представляющий собой симметричное относительно вертикальной оси нестационарное четырехвихревое течение в виде периодических пульсаций нижних конвективных ячеек с их частичным поглощением верхними вихрями. Переходные пульсационные режимы в ячейке Хеле-Шоу были обнаружены экспериментально при изучении конвективных движений в трансформаторном масле. Эти пульсационные течения являются неустойчивыми, и с течением времени всегда перестраиваются в устойчивый четырехвихревой колебательный режим с перезамыканием угловых вихрей.
Автор:
И. А. Бабушкин, В. А. Демин
Стр:
100
КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОЗДУХА В ДВУХСЛОЙНОМ СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ. I. ЛИНЕАРИЗОВАННАЯ СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ КОНВЕКЦИИ ВОЗДУХА
Для снежного покрова, состоящего из двух слоев с различными теплофизическими и структурными характеристиками, сформулирована задача об определении критического числа Рэлея, при котором воздух, заключенный в порах снега, теряет устойчивость.
Автор:
М. К. Жекамухов, И. М. Жекамухова
Стр:
107
КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОЗДУХА В ДВУХСЛОЙНОМ СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ. II. РАСЧЕТ КРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНОГО УРОВНЯ УСТОЙЧИВОСТИ ВОЗДУХА
По методу Галеркина рассчитаны критические значения числа Рэлея, определяющие границы устойчивости воздуха в двухслойном снежном покрове. Проведен анализ различных режимов возникновения конвекции в снежном покрове в зависимости от соотношений между коэффициентами теплопроводности, проницаемости и пористости в слоях снега.
Автор:
М. К. Жекамухов, И. М. Жекамухова
Стр:
113
МЕТОД ОЦЕНКИ ДИСПЕРСИИ МАССЫ В НЕОДНОРОДНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ПОТОКАХ
Рассматривается обобщающий метод оценки дисперсии массы в неоднородных конвективных потоках на основе модели диффузии. Определен допустимый класс точных решений, сравнение с которыми позволяет установить коэффициент дисперсии и погрешность применения модели в каждом конкретном случае.
Автор:
Б. М. Мухин, А. Д. Поликарпов
Стр:
120
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ С КРУТИЛЬНЫМ ВИСКОЗИМЕТРОМ
Представлены результаты численного решения задачи о колебаниях крутильного вискозиметра, заполненного несжимаемой вязкопластической жидкостью. Показано, что вблизи оси вращения возникает застойная зона, граница которой изменяется в процессе колебаний. Определено влияние пластических свойств жидкости на характеристики колебаний вискозиметра. Предложен способ идентификации вязкопластических свойств по наблюдаемым параметрам колебаний.
Автор:
В. П. Бескачко, О. А. Головня, А. Е. Коренченко
Стр:
124
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА В ТРИБОСИСТЕМЕ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ КОЛЬЦО-НЕПОДВИЖНЫЙ СТЕРЖЕНЬ
Предлагается расчетная схема для определения температуры и коэффициента распределения тепловых потоков при вдавливании торца тонкого стержня в боковую поверхность быстровращающегося кольца. Предполагается, что на свободных боковых и торцевых поверхностях кольца, а также на боковой поверхности стержня имеет место теплообмен по закону Ньютона. Решение двумерной смешанной квазистационарной задачи теплопроводности для кольца найдено с помощью конечного интегрального преобразования Фурье. Получены формулы для расчета температуры на поверхности кольца, а из условия равенства средних температур в зоне трения кольца и стержня определен коэффициент распределения тепловых потоков. Исследовано влияние толщины кольца и охлаждения его внутренней поверхности на максимальную температуру.
Автор:
А. Евтушенко, Ю. Толстой-Сенкевич
Стр:
128
ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ НЕДОГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ В УСЛОВИЯХ СТУПЕНЧАТОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния недогрева жидкости до температуры насыщения на теплообмен при кипении в условиях наброса тепловой нагрузки. В качестве теплоносителя использовались вода и керосин марки ТС-1. Полученные экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении недогретой жидкости обобщены эмпирической зависимостью.
Автор:
Д. С. Обухов
Стр:
136
НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В СИСТЕМЕ ТРЕХ КОАКСИАЛЬНЫХ КОНЕЧНЫХ ЦИЛИНДРОВ
Представлено интегральное преобразование, с помощью которого получено решение задачи о нестационарном теплообмене в системе трех коаксиальных конечных цилиндров с различными граничными условиями на его поверхностях, зависящими от координат и времени. В каждом из цилиндров происходит тепловыделение известной интенсивности, зависящее от времени и координат. Дано численное решение одного варианта граничных условий, представленное на рисунках. Показан способ преобразования решения задачи с другими граничными условиями.
Автор:
В. В. Мельников
Стр:
140
ВЛИЯНИЕ ИЗНОСА ГРАФИТОВОЙ ПЕЧИ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА НА ТЕМПЕРАТУРУ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
Обсуждается один из механизмов повышения температуры нагревания аналитической зоны графитовой трубчатой печи атомно-абсорбционного спектрометра вследствие износа. Показано влияние профиля печи на температуру ее нагревания, а также сравниваются расчетная температура нагревания стандартной трубки и температура в частном случае, когда площадь поперечного сечения аналитической зоны печи уменьшена вдвое. Приводятся экспериментальные доказательства превышения заданной температуры, а также связи между изменением профиля трубки и уменьшением ее массы. Исследуется зависимость температуры от массы печи и числа измерений. Оценивается необходимость учета роста значения температуры нагревания печи в процессе износа.
Автор:
А. Н. Кулик, А. Н. Бугай, Ю. В. Рогульский, М. И. Захарец, Л. Ф. Суходуб
Стр:
149
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ГРИФФИТА ДЛЯ ХРУПКИХ ПОЛИМЕРОВ
Рассмотрен круг проблем, относящихся к критерию Гриффита для хрупких полимеров; введена обобщающая формула для энергии деформации напряженного образца с поверхностной и внутренней трещинами, которая рассчитана одновременно для плосконапряженного и плоскодеформированного состояний. Показано, что критерий Гриффита соответствует квазибезопасному напряжению и значительно отличается от критерия атермического разрушения, что является общепринятой точкой зрения в современных научных публикациях.
Автор:
Э. М. Карташов
Стр:
156
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОСЛОЙНЫХ ФОТОДИОДНЫХ pAlGaInAs(Zn)-nGaAs-Au-СТРУКТУР
Исследованы фотоэлектрические характеристики фотодиодных pAlGaInAs(Zn)-nGaAs-Au-структур. Экспериментально показано, что благодаря включению потенциального барьера nGaAs-Au навстречу к гетеропереходу (p(Al0.08Ga0.82)0.9In0.1As-nGaAs) обеспечивается внутреннее фотоэлектрическое усиление. В режиме прямого смещения p-n-перехода p(Al0.08Ga0.82)0.9In0.1As-nGaAs-Au-структура работает как инжекционный фотодиод, а в режиме обратного смещения p-n-перехода - как фотодиод. Изучено влияние областей обеднения базовой области, содержащей глубокие примесные центры, на фоточувствительность и спектральный диапазон.
Автор:
Д. М. Ёдгорова, Ф. М. Ашрапов
Стр:
166
БЕЗОТРАЖАТЕЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РАСТВОРАХ МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА И МЕТИЛИЗОБУТИЛКЕТОНА В н-ГЕПТАНЕ
Исследованиями диэлектрических свойств растворов метилэтилкетона и метилизобутилкетона в н-гептане в диапазоне микроволн установлено существование в этих растворах спектра концентраций и толщин слоя раствора, при которых возникает резонансное безотражательное поглощение излучения.
Автор:
М. И. Велиев, Р. М. Касимов, Ч. О. Каджар
Стр:
173
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОНАПОЛНЕННОГО ПВХ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛА МЕЖ- И ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
На основе гамильтонова формализма предложен алгоритм расчета частотного спектра металлонаполненного поливинилхлорида. Установлена роль меж- и внутримолекулярного взаимодействия, а также поверхности наполнителя в формировании вязкоупругих свойств композита в области частот, недостижимых для низкомолекулярных кристаллов.
Автор:
Б. Б. Колупаев
Стр:
178
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ -ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОЛИВИНИЛХЛОРИДОМ
Проанализирована диссипация энергии -излучения в поливинилхлориде. С привлечением потенциалов меж- и внутримолекулярного взаимодействия, а также потенциала Бора охарактеризовано изменение свойств поливинилхлорида под действием - частиц энергий 2.32 МэВ. Установлена взаимосвязь между некоторыми микро- и макросвойствами поливинилхлорида, указаны пути их направленного регулирования --излучением.
Автор:
Б. Б. Колупаев
Стр:
186
ВОЗМОЖНОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА ПО ИЗМЕРЕНИЮ УПРУГОВЯЗКИХ ПАРАМЕТРОВ ТОНКИХ СЛОЕВ ЖИДКОСТЕЙ
Изучены возможности динамического метода кварцевого резонатора для определения упруговязких свойств жидкостей в тонких слоях (до 1 мкм). Использованы растворы глицерина различных концентраций в воде, моторные масла разных фирм-производителей. В качестве модельного эксперимента исследован процесс полимеризации эпоксидного клея ЭД-22 в присутствии отвердителя - полиэтиленполиамина. Показано, что кривые зависимости уширения резонансной кривой и сдвига резонансной частоты от толщины слоя жидкости позволяют выделить упругую и вязкую составляющие, что дает возможность судить об изменении структуры граничных слоев в зависимости от процессов, которые могут протекать на межфазной границе.
Автор:
В. Ю. Науменко, Н. Н. Фирсов, Р. А. Турусов, Н. В. Климова
Стр:
193
МОДЕЛЬ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ КОЖНЫХ ОПУХОЛЕЙ
Построена физико-математическая модель фотодинамической терапии кожных опухолей с учетом фотохимических реакций, особенностей распространения излучения, теплообмена и массопереноса кислорода в области воздействия. Численное решение показало, что в зависимости от интенсивности освещения и степени повреждения обменных сосудов концентрация кислорода в опухоли может падать ниже гипоксичного предела, что лимитирует фотодинамический эффект. Проанализированы различные методики проведения этой терапии, повышающие ее результативность, <197> изменение интенсивности излучения и гипероксигенация.
Автор:
Губарев С. А., Маханек А. А., Шульман З. П.
Стр:
76
МОДЕЛЬ ОКСИГЕНАЦИИ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Решена задача диффузионного переноса кислорода из отдельного капилляра в окружающую кожу с учетом неоднородности состава крови в сосуде (плазмы и эритроцитов). Получена аппроксимационная зависимость средней концентрации кислорода в тканевом цилиндре от его радиуса (плотности активных капилляров) и скорости кровотока. Модель обобщена на макроуровень участка биоткани со множеством обменных сосудов, получена зависимость средней концентрации кислорода в объеме биоткани от интенсивности кровотока (перфузии) в нем.
Автор:
Губарев С. А., Маханек А. А., Шульман З. П.
Стр:
70