ТОМ 78, №2
СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
Устанавливается непосредственная связь теории обратных задач (ОЗ) математической физики с теорией структурных свойств динамических систем, на основании которой проводится классификация и обзор части работ по ОЗ математической физики, теплопроводности.
Автор:
В. Т. Борухов, В. И. Тимошпольский, Г. М. Заяц, Д. Н. Андрианов, В. А. Цурко
Стр:
3
ОПТИМАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА ОХЛАЖДАЕМОЙ СТЕНКИ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ НАГРЕВЕ
Методами математического моделирования исследованы особенности формирования стационарного температурного поля в охлаждаемой плоской изотропной стенке, подверженной локальному импульсно-периодическому нагреву. Установлена возможность существования оптимальной толщины стенки, обеспечивающей минимальную установившуюся температуру ее наиболее нагретой точки.
Автор:
А. В. Аттетков, И. К. Волков, Е. С. Тверская
Стр:
16
ОБ ОДНОМ МЕТОДЕ РЕШЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Применительно к решению задачи теплопроводности для двухслойной конструкции совместно используются метод Фурье и ортогональный метод Бубнова-Галеркина. Важной особенностью является введение дополнительных граничных условий, необходимость которых объясняется появлением дополнительного неизвестного параметра после разделения переменных в исходном дифференциальном уравнении. Дополнительные граничные условия выводятся из основного дифференциального уравнения путем его дифференцирования в граничных точках.
Автор:
В. А. Кудинов, В. В. Дикоп, С. А. Назаренко, Е. В. Стефанюк
Стр:
24
ТЕПЛОПЕРЕНОС В ПЛОСКОЙ ТРЕХСЛОЙНОЙ СИСТЕМЕ С ПОПЕРЕЧНЫМ НЕСКВОЗНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ
Рассматриваются закономерности формирования температурных полей в плоской трехслойной системе с поперечным несквозным включением (коннектором), при граничных условиях второго рода на одной из ее наружных поверхностей. Экспериментально исследован характер распределения полей температуры в зоне влияния стального коннектора. Выполнено сопоставление результатов эксперимента с численным решением задачи при граничных условиях второго и третьего рода на внутренней поверхности стены. Показано их удовлетворительное согласие.
Автор:
А. Н. Хуторной, Н. А. Цветков, А. Я. Кузин, А. В. Колесникова
Стр:
29
О МОДЕЛИРОВАНИИ СТРУКТУРЫ НАСЫПНОГО СЛОЯ
Методом компьютерного моделирования исследованы характеристики пористых слоев дисперсного материала. Выявлен линейный рост пористости с увеличением адгезионной силы. Вычислены и проанализированы статистические функции распределения размера пор и их формы при различных величинах сил адгезии. Отмечены особенности ориентации пор при различных адгезионных силах.
Автор:
И. Г. Дик, В. И. Югов
Стр:
36
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛАГООБМЕНА ПРИ ПРОТЕКАНИИ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ НЕПОДВИЖНЫЙ СЛОЙ АДСОРБЕНТА
Экспериментально исследован нестационарный процесс влагообмена между неподвижным слоем адсорбента и протекающим через него потоком воздуха. Показано, что использование промышленных поглотителей воды позволяет эффективно регулировать влажность воздуха как на стадии адсорбции воды (осушки воздуха), так и на стадии ее десорбции (увлажнения воздуха). Изменяя природу адсорбента, размер его гранул и время контакта с воздушным потоком, можно целенаправленно изменять степень осушки и увлажнения от 0 до 1.
Автор:
Ю. И. Аристов, И. В. Мезенцев, В. А. Мухин
Стр:
44
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ ПРИ КИСЛОТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕФТЕГАЗОВЫЕ ПЛАСТЫ
Получено асимптотическое решение задачи о температурном поле при кислотном воздействии на карбонатсодержащие нефтегазовые пласты. Построены выражения для полей концентрации кислоты и продуктов реакции, пористости и температуры в нулевом и первом приближениях. Произведены расчеты пространственно-временных распределений температуры и осуществлен анализ вклада различных физических процессов.
Автор:
А. И. Филиппов, К. А. Филиппов, П. Н. Михайлов, Р. Н. Багаутдинов, А. А. Потапов
Стр:
51
ТЕЧЕНИЕ МНОГОФАЗНОЙ СРЕДЫ ПО ПРОНИЦАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ С ОБРАЗОВАНИЕМ ОСАДКА
Рассматривается течение многофазной среды по проницаемой поверхности произвольной формы с образованием осадка. Построено дифференциальное уравнение для определения толщины слоя осадка.
Автор:
Ибятов Р. И., Холпанов Л. П., Ахмадиев Ф. Г.
Стр:
65
ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ ПРИ УЧЕТЕ ВНЕШНЕДИФФУЗИОННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Получено обыкновенное нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка, описывающее проницаемость мембраны при учете внешнедиффузионного сопротивления. На его основе найдена скорость проницания в зависимости от физических свойств бинарной газовой смеси и параметров мембранного элемента.
Автор:
В. И. Байков, И. Ю. Костарева
Стр:
73
ВЛИЯНИЕ ИСПАРЕНИЯ ВЛАГИ С НАГРЕВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОГО ТЕЛА В НАЧАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ СУШКИ
Приведены результаты экспериментального определения изменения во времени интенсивности испарения влаги с поверхности керамической массы пластического формования в начальном периоде и части первого периода радиационной сушки. Проведено сравнение полученного теоретического решения уравнения Фурье с соответствующими краевыми условиями с результатами экспериментов, которое показало достаточное для практических целей совпадение. Представлены удобные для практических расчетов номограммы.
Автор:
С. Н. Осипов, Е. В. Коробко, В. А. Билык
Стр:
76
ОРИЕНТАЦИОННАЯ ДИНАМИКА И ДИССИПАЦИЯ ЭНЕРГИИ В ЖИДКОЙ ДИСПЕРСИИ ОДНОДОМЕННЫХ ФЕРРОЧАСТИЦ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛИНЕЙНО-ПОЛЯРИЗОВАННОГО ПОЛЯ
Выполнено теоретическое исследование нелинейной ориентационной динамики и диссипации энергии в суспензии невзаимодействующих однодоменных феррочастиц с магнитным гистерезисом при воздействии линейно-поляризованного магнитного поля. Изучены бифуркационные свойства системы, получены амплитудные и частотные зависимости мощностей полной и вязкой диссипации.
Автор:
Б. Э. Кашевский
Стр:
83
ИНЕРЦИОННОЕ ОСАЖДЕНИЕ ЧАСТИЦ ИЗ ГАЗОДИСПЕРСНОГО ПОТОКА НА КРИВОЛИНЕЙНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
Рассматриваются вопросы, связанные с осаждением частиц дисперсной примеси из дозвукового струйного потока на криволинейную поверхность. Течение несущей среды моделируется на основе уравнений вихревого течения невязкой несжимаемой жидкости, которые записываются в переменных функция тока<197>вихрь скорости. Проводится численное моделирование взаимодействия плоских и круглых струй с преградами различной формы при нулевой и ненулевой начальной завихренности потока. Коэффициент осаждения примеси рассчитывается в зависимости от размера частиц и формы преграды.
Автор:
К. Н. Волков, В. Н. Емельянов
Стр:
93
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ АТМОСФЕРНЫХ ВЫБРОСОВ С УЧЕТОМ ЛАНДШАФТА МЕСТНОСТИ
Исследовано влияние флоры на процесс распространения тяжелых атмосферных выбросов с учетом ландшафта местности.
Автор:
В. Ш. Шагапов, С. М. Мухаметшин, Г. Р. Галиаскарова
Стр:
99
О КЛАСТЕРНОЙ СТРУКТУРЕ ЦИРКУЛИРУЮЩЕГО КИПЯЩЕГО СЛОЯ
Разработана модель придонного кипящего слоя, представляющая последний в виде ансамбля равномерно распределенных по пространству сферических кластеров. С использованием формулы Эргана получена зависимость для расчета диаметра кластера. Результаты сопоставлены с опытными данными по размерам кластеров в транспортной зоне циркулирующего кипящего слоя. В рамках модели получена корреляция для расчета скорости фильтрации, при которой исчезает придонный слой.
Автор:
Ю. С. Теплицкий
Стр:
104
ЗАДАЧА О ДИФФУЗИИ ОГРАНИЧЕННО РАСТВОРИМОЙ ПРИМЕСИ В ТВЕРДОЙ МАТРИЦЕ ПРИ УЧЕТЕ ИСТОЩЕНИЯ ИСТОЧНИКА ДИФФУЗАНТА СО ВРЕМЕНЕМ
Получено аналитическое выражение для профиля концентрации диффундирующего элемента, ограниченно растворимого в материале образца, при условии истощающегося со временем источника диффузии. Рассмотрены примеры применения полученного решения для обработки диффузионных экспериментов ряда примесей в бериллии. Использование настоящей модели показывает более точное соответствие расчетных и экспериментальных профилей концентрации, что позволяет уточнить характеристики диффузионной подвижности примесей в исследуемых материалах.
Автор:
В. П. Гладков, В. А. Кащеев, В. И. Петров, И. М. Румянцев
Стр:
111
ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ПРИ ПОЛНОМ ПЕРЕМЕШИВАНИИ ЖИДКОСТИ НА СТУПЕНИ КОНТАКТА
Найдены средние логарифмические и арифметические движущие силы и соответствующие числа единиц переноса N в паровой и жидкой фазах при полном перемешивании жидкости. Выведены величины эффективностей, выраженные через N. Доказано равенство чисел единиц переноса в комплексной модели и вариантах массообмена, использующих условия связи идеальной и реальной тарелок моделей Мерфри и Хаузена. Установлена взаимосвязь N при полном перемешивании жидкости и без него.
Автор:
В. Н. Павлечко
Стр:
118
ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ В КОМПЛЕКСНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ПРЯМОТОКЕ И ПЕРЕМЕШИВАНИИ ЖИДКОСТИ
Изучено влияние перемешивания жидкости на средние логарифмические и арифметические силы, а также числа единиц переноса при прямотоке. Рассмотрены крайние случаи, когда жидкость на тарелке полностью перемешана и движется в режиме идеального вытеснения. Найдена взаимосвязь средних арифметических сил и чисел единиц переноса при полном перемешивании жидкости и без него. Определены зависимости эффективности от чисел единиц переноса.
Автор:
В. Н. Павлечко
Стр:
125
HYDROMAGNETIC FLOW PAST AN IMPULSIVELY STARTED INFINITE VERTICAL PLATE WITH VARIABLE TEMPERATURE AND MASS DIFFUSION
An exact solution of MHD Stokes problem for the flow of an electrically conducting, incompressible, viscous fluid past an impulsively started infinite vertical plate in the presence of variable temperature and mass diffusion is obtained. The dimensionless governing equations are solved using the Laplace-transform technique. The plate temperature and the concentration level near the plate increase linearly with time. The solutions for the velocity and skin friction are obtained for different magnetic field parameters and multiple buoyancy effects for aiding and opposing flows. It is observed that the velocity decreases in the presence of magnetic field as compared to its absence and that the skin friction increases in the presence of aiding flows and decreases with opposing flows.
Автор:
Muthucumaraswamy R., Vijayalakshmi A.
Стр:
131
ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Проведены экспериментальные исследования гидравлического сопротивления полиэтиленовых трубопроводов при скоростях течения, характерных для распределительных систем газоснабжения. Результаты экспериментов обработаны с помощью специальных статистических процедур, основанных на методе максимального правдоподобия и регрессионном анализе. Построены аппроксимации коэффициента гидравлического сопротивления с использованием известных моделей (Колбрука-Уайта, Прандтля и др.). Рекомендованы поправки к формулам гидравлического расчета полиэтиленовых трубопроводов при их проектировании и эксплуатации.
Автор:
М. Г. Сухарев, А. М. Карасевич, Р. В. Самойлов, И. В. Тверской
Стр:
136
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ГАЗОВОЙ СТРУИ, СОЗДАВАЕМОЙ ИМПУЛЬСНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ
Проведено математическое моделирование процесса истечения осесимметричной газовой струи идеального газа, создаваемой импульсным генератором. Получена подробная информация о структуре течения и параметрах потока в нестационарных газовых струях. Исследовано влияние геометрических параметров импульсного генератора и уровня начального давления в накопительной емкости на характеристики струи, определяющие эффективность ее воздействия на преграду. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными.
Автор:
С. М. Аульченко, В. П. Замураев, В. И. Звегинцев, В. Ф. Чиркашенко
Стр:
145
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЯЗКОГО ТЕЧЕНИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ НИТРАТА БАРИЯ
Проведено экспериментальное исследование динамической вязкости водных растворов Ba(NO3)2 при температурах 298-598 К и давлениях 5-40 МПа на установке, основанной на методе выносного капилляра. Погрешность данных не превышает 1.5%. Составлено уравнение, описывающее опытные данные. Рассчитаны свободная энергия и энтальпия активации вязкого течения.
Автор:
Н. Д. Азизов, А. Б. Зейналова
Стр:
152
ОСОБЫЕ ФОРМЫ КОЛЕБАНИЙ ФЕНОМЕНА РИЙКЕ
Аналитически определены формы термоакустических колебаний при проявлении действия гистерезисного аттрактора, когда периодически происходит смена ламинарного и турбулентного режимов.
Автор:
В. В. Гоцуленко
Стр:
160
ДИАГНОСТИКА ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ПЛАЗМООБРАЗОВАНИЙ ИМПУЛЬСНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРЯДА
Определены основные параметры плазмы (температура и концентрация электронов) в пристеночных и приэлектродных областях сильноточного импульсного поверхностного разряда с разделенными факелами при атмосферном и пониженном давлениях и проведен их анализ. Рассмотрен механизм разрушения торцевой (рабочей) поверхности цилиндрических электродов и поверхности диэлектрика с использованием оценки тепловых потоков. Проведено сравнение поверхностного и открытого разрядов.
Автор:
В. Б. Авраменко
Стр:
165
ПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОДНЫХ ФАКЕЛОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ДИНАМИКУ РАЗВИТИЯ ИМПУЛЬСНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРЯДА
Экспериментально исследована плазмодинамическая структура электродных плазменных факелов и ее влияние на динамику развития сильноточного импульсного поверхностного разряда с разделенными факелами при атмосферном и пониженном давлениях. Большое внимание уделено поведению канала разряда при изменении условий эксперимента. Рассмотрена также струйность в истечении светящегося вещества, проявляющаяся в структурности фоторазверток. Предложен механизм пространственного "растекания" канала поверхностного разряда с разделенными факелами.
Автор:
В. Б. Авраменко
Стр:
172
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРФТОРМЕТАНА В МИКРОВОЛНОВОМ РАЗРЯДЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ
Разработан детальный кинетический механизм, позволяющий моделировать конверсию перфторуглеводородов в элементной системе C-F-N-O. Представлена двухмерная стационарная модель реактора для разложения перфторметана в условиях, характерных для микроволнового разряда атмосферного давления. Получено хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными данными.
Автор:
А. П. Чернухо, А. Н. Мигун, С. А. Жданок, Ж. К. Ростэйн, Ж. Перрин
Стр:
178
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ Д-243
Приведены результаты экспериментальных исследований полномасштабной плазмохимической системы снижения токсичности отработавших газов дизельного двигателя Д-243. Показано, что на номинальном режиме работы двигателя Д-243 устройство обеспечивает снижение содержания сажи более чем на 96%, снижение концентрации оксидов азота - на 24% при комбинированном режиме питания разряда и величине удельного энерговклада до 2.5 Вт x ч/м3.
Автор:
С. А. Жданок, Г. М. Васильев, В. А. Васецкий, А. Н. Карташевич
Стр:
189