ТОМ 91, №6


ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ КОЭФФИЦИЕНТНОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Рассмотрен подход к идентификации теплофизических характеристик на основе численно-аналитического решения нелинейной коэффициентной обратной задачи теплопроводности. Предложенный подход основан на сведении дифференциального уравнения теплопроводности, моделирующего измерительные операции, к соответствующему интегро-функциональному уравнению с использованием метода интегрального преобразования и на его численном решении итерационным методом. Для повышения устойчивости численного решения и устранения шумов, имеющих место в измерительной аппаратуре и искажающих измеренные значения температурного поля, использована аппроксимация методом наименьших квадратов и предварительное сглаживание экспериментальных данных температуры с помощью сплайнфункций. Приведены результаты численных экспериментов, проведенных на модельных задачах, из которых следует, что по точности расчета указанный подход превосходит известные численные методы, сохраняя возможность построения идентифицируемых характеристик как произвольных функций температуры
Автор:  О. С. Дмитриев, А. А. Живенкова
Ключевые слова:  обратная задача теплопроводности, интегро-функциональное уравнение, итерационный метод, теплофизические характеристики
Стр:  1425

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО И ТЕПЛОВОГО КОНТАКТОВ КЕРАМИЧЕСКИХ ЛОПАТОК С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ДИСКОМ В ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ
Разработаны модели теплового и механического контактов керамических и металлических деталей в замковых соединениях турбин авиационных газотурбинных двигателей, учитывающие характер эксплуатационных нагрузок в них. Представлены экспериментальные данные по прочности и термической проводимости контактного соединения керамика–металл. Исследования проводились с керамическими образцами на основе горячепрессованного нитрида кремния и карбида кремния, армированного алмазными частицами
Автор:  С. В. Резник, Д. В. Сапронов, П. В. Просунцов
Ключевые слова:  авиационные газотурбинные двигатели, замковые соединения турбин, конструкционная керамика, контактное взаимодействие, контактный теплообмен
Стр:  1438

ПРЯМОЙ (КЛАССИЧЕСКИЙ) МЕТОД РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В МНОГОСЛОЙНОМ ПОЛОМ ЦИЛИНДРЕ
Предложена и обоснована конструктивная схема построения решения смешанной задачи для уравнения теплопроводности в случае полого многослойного цилиндра при условиях идеального теплового контакта между слоями. Предполагается наличие конвективного теплообмена с внешней средой, т. е. выполняются краевые условия третьего рода. Коэффициенты уравнения теплопроводности считаются кусочно-постоянными относительно пространственной координаты. В основу схемы положены: метод редукции, концепция квазипроизводных, современная теория систем линейных дифференциальных уравнений, метод Фурье и модифицированный метод собственных функций. Приведен численный пример расчета температурного поля в реальном четырехслойном полом трубопроводе в условиях внешнего пожара
Автор:  Р. М. Таций, О. Ю. Пазен
Ключевые слова:  редукция, квазипроизводная, функции Бесселя, матрица Коши, метод собственных функций
Стр:  1445

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СПОСОБА ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Предложен вариант схемы фракционного разделения газовой смеси с использованием осадительных емкостей, охлаждаемых воздухом. Проведена экспериментальная проверка использования предложенной схемы для фракционного разделения газовой смеси, состоящей из гексафторида урана и фтористого водорода. Проверка проведена на специально разработанном стенде, имитирующем технологический процесс. Результаты экспериментальной проверки показывают принципиальную возможность использования предложенной схемы для фракционного разделения смеси гексафторида урана и фтористого водорода
Автор:  А. А. Картавых, А. Ю. Крайнов
Ключевые слова:  десублимация, фтористый водород, гексафторид урана, разделение газовой смеси, экспериментальные измерения
Стр:  1457

ПАРАБОЛИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ В ЗАДАЧАХ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. 1. ПОЛУОГРАНИЧЕННОЕ ПРОСТРАНСТВО С ПОВЕРХНОСТЬЮ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Предложена новая концепция построения определяющих интегральных соотношений, которая предполагает введение в рассмотрение локальных функций для теплового потока либо температуры, определяемых непосредственно из дифференциального уравнения теплопроводности. Такой подход позволил получить новые интегральные соотношения, в частности, интеграл температурного момента одинарной модификации, интеграл температурного момента двойной модификации, интеграл теплового потока и интеграл температурной функции. На их основе с привлечением методов HBIM и RIM исследованы различные варианты гибридного интегрального метода, реализующиеся с использованием "разнородных" интегральных соотношений. В дополнение к норме Лангфорда введены в рассмотрение новые нормы ошибки. Полученные параболические решения характеризуются свойствами, которые существенно превосходят свойства известных решений
Автор:  В. А. Кот
Ключевые слова:  фронт температурного возмущения, интегральный метод теплового баланса, интеграл температурного момента, интеграл теплового потока, интеграл температурной функции, гибридный интегральный метод
Стр:  1463

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОСТИ ПРИ ШЛИФОВАНИИ
Исследованы температурные поля, возникающие в детали в процессе ее плоского шлифования. Получены соотношения, позволяющие рассчитать скорость нагрева и охлаждения обрабатываемой детали в любой ее точке с учетом режима обработки, интенсивности теплового потока и времени его действия, а также зависимость напряжений в детали от времени действия теплового источника и его температуры. Установлено, что путем изменения конструкционных параметров режущей поверхности круга и соотношения между скоростью движения детали, скоростью движения круга и глубиной шлифования можно регулировать время действия теплового потока на деталь и снижать теплонапряженность процесса
Автор:  Т. Н. Иванова
Ключевые слова:  теплонапряженность, плоское шлифование, остаточное напряжение
Стр:  1485

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТОПОРЕ-МОНОБЛОКЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ
Разработан алгоритм исследования динамики температурных полей и термонапряжений в телах сложной геометрической формы на основе метода конечных элементов. На примере стопора-моноблока проведено моделирование процесса теплообмена, динамики термонапряжений, а также исследованы термонапряжения при различных значениях коэффициента линейного расширения. Определено максимальное значение коэффициента линейного расширения при заданных условиях теплообмена, превышение которого приводит к разрушению стопора-моноблока
Автор:  Н. Д. Морозкин, В. И. Ткачев
Ключевые слова:  температурное поле, термические напряжения, теплообмен, коэффициент линейного расширения, метод конечных элементов
Стр:  1491

ФОРМИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК И ПОДЛОЖКИ В ПОЛЕ НЕПРЕРЫВНОГО ПУЧКА ИОНОВ
Теоретически исследовано влияние температурной зависимости коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи и степени черноты пленки диэлектрика и подложки на формирование стационарного температурного поля системы диэлектрик–подложка при облучении непрерывным пучком ионов на воздухе. Получены аналитические выражения для температурных полей образца и подложки и система взаимосвязанных нелинейных алгебраических уравнений для характерных температур. Численным решением системы нелинейных алгебраических уравнений найдены зависимости температуры облучаемой поверхности системы образец–подложка и тыльной стороны этой системы от параметров падающего пучка ионов. Установлено, что эти зависимости являются нелинейными. Обнаружено, что с ростом теплопроводности подложки существенно уменьшается нагрев образца, включая его облучаемую поверхность
Автор:  Т. Х. Салихов, А. А. Абдурахмонов
Ключевые слова:  температурное поле, радиационная физика, диэлектрики
Стр:  1497

О ГИСТЕРЕЗИСЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРА С "ЖИДКОЙ ЮБКОЙ" ПРИ СВЕРХЗВУКОВОМ ПРОСТРАНСТВЕННОМ ОБТЕКАНИИ
С использованием модели идеального невязкого совершенного газа исследуются аэродинамические характеристики цилиндра при стационарном пространственном сверхзвуковом обтекании в случае сильного осесимметричного вдува воздуха с боковой поверхности в ударный слой ("жидкая юбка"). Цель данной работы — сравнение зависимостей аэродинамических характеристик цилиндра с "жидкой юбкой" от угла атаки при его увеличении от нуля до десяти градусов (прямой ход) и дальнейшем его уменьшении от десяти градусов до нуля (обратный ход)
Автор:  Ф. М. Пахомов
Ключевые слова:  сверхзвуковое обтекание, угол атаки, невязкая модель течения, цилиндр с торцевым затуплением, вдув газа в корме ("жидкая юбка"), гистерезис
Стр:  1502

ВЛИЯНИЕ ГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ ЖИДКОСТИ НА ОСОБЕННОСТИ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ ТЕЧЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ
Рассмотрены течения жидкости в простом трубопроводе и в сложной разветвленной трубопроводной системе с местными гидравлическими сопротивлениями при наличии газовыделения с образованием мелкопузырьковой двухфазной взвеси. На основе численного метода характеристик предложен алгоритм расчета таких течений. Выявлены особенности переходных гидродинамических процессов, обусловленных эффектами газовыделения при запуске системы и выходе ее на стационарный режим течения. На примере топливных магистралей системы двухкомпонентных управляющих реактивных двигателей малой тяги показано влияние газовыделения на ее работу в импульсном режиме
Автор:  В. И. Тимошенко, Ю. В. Кнышенко
Ключевые слова:  газонасыщенная жидкость, скорость звука, метод характеристик, сложная трубопроводная система, переходные процессы
Стр:  1506

ВЛИЯНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ НА ЛОКАЛЬНУЮ ТЕПЛООТДАЧУ В ГАЗОВОЗДУШНЫХ ТРАКТАХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Представлены результаты экспериментального исследования влияния газодинамической нестационарности на интенсивность теплоотдачи во впускных и выпускных трубопроводах поршневых двигателей внутреннего сгорания. Приводится описание экспериментальных установок, средств измерений и методики проведения опытов. Анализируются совмещенные зависимости изменения мгновенной скорости потока и локального коэффициента теплоотдачи в газовоздушных трактах от угла поворота коленчатого вала двигателя. Показано, что газодинамическая нестационарность снижает интенсивность локальной теплоотдачи в газовоздушных трактах поршневых ДВС в 1.3–2.5 раза в зависимости от скорости потока газа (режима работы двигателя). Предлагается метод учета газодинамической нестационарности с помощью применения поправочного коэффициента мобильности теплоотдачи для классических уравнений расчета локального коэффициента теплоотдачи
Автор:  Л. В. Плотников, Б. П. Жилкин
Ключевые слова:  локальная теплоотдача, газодинамическая нестационарность, газовые потоки, впускной трубопровод, выпускной трубопровод, процессы газообмена, поршневой двигатель внутреннего сгорания
Стр:  1517

ВЛИЯНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕСТАЦИОНАРНОСТИ НА ЛОКАЛЬНУЮ ТЕПЛООТДАЧУ В ГАЗОВОЗДУШНЫХ ТРАКТАХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Представлены результаты экспериментального исследования влияния газодинамической нестационарности на интенсивность теплоотдачи во впускных и выпускных трубопроводах поршневых двигателей внутреннего сгорания. Приводится описание экспериментальных установок, средств измерений и методики проведения опытов. Анализируются совмещенные зависимости изменения мгновенной скорости потока и локального коэффициента теплоотдачи в газовоздушных трактах от угла поворота коленчатого вала двигателя. Показано, что газодинамическая нестационарность снижает интенсивность локальной теплоотдачи в газовоздушных трактах поршневых ДВС в 1.3–2.5 раза в зависимости от скорости потока газа (режима работы двигателя). Предлагается метод учета газодинамической нестационарности с помощью применения поправочного коэффициента мобильности теплоотдачи для классических уравнений расчета локального коэффициента теплоотдачи
Автор:  Л. В. Плотников, Б. П. Жилкин
Ключевые слова:  локальная теплоотдача, газодинамическая нестационарность, газовые потоки, впускной трубопровод, выпускной трубопровод, процессы газообмена, поршневой двигатель внутреннего сгорания
Стр:  1517

КРИЗИС ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ НЕНЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ
Исследован ламинарно-турбулентный переход при течении ньютоновских (вязких) и неньютоновских жидкостей в круглых трубах на основе совместного анализа объединенного уравнения первого и второго законов термодинамики для простой системы и уравнения Дарси–Вейсбаха. Показано, что причиной кризиса ламинарного течения является нарушение баланса между положительным производством энтропии и отрицательным потоком энтропии. Проведен анализ расчетных и экспериментальных результатов по нарушению ламинарного течения неньютоновских жидкостей в круглой трубе и переходу к турбулентности, который показал, что кризис ламинарного течения упруговязкопластичной жидкости наступает при более высоком значении критического числа Рейнольдса, чем кризис такого же течении вязкопластичной жидкости при том же значении параметра Хедстрема
Автор:  А. Г. Потапов
Ключевые слова:  ламинарно-турбулентный переход, ньютоновские и неньютоновские жидкости, производство и поток энтропии
Стр:  1537

ДВУХСТАДИЙНАЯ ПЕРЕРАБОТКА МАТЕРИАЛА С ПРЕОБЛАДАЮЩЕЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТЬЮ
Представлена усовершенствованная технология для переработки органических веществ, основанная на анализе различных методов, описанных в литературе, и результатов экспериментальных исследований термической конверсии и плазменного пиролиза, проведенных в Институте тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси. Предложенная технология включает в себя две стадии, первая из которых является пиролизом с температурой 400–550о C. Органическая часть материала разлагается, в результате чего образуются летучие углеводороды и твердый коксозольный остаток с высоким содержанием углерода и развитой поверхностью. Таким образом, после пиролитической стадии углеводородная часть вещества переходит в газовую фазу, а коксозольный остаток диспергируется. Второй стадией является высокотемпературная (1100–1400о С) переработка продуктов первой стадии по механизму частичного окисления. Дополнительный кислород подается для конверсии углерода в СО. В результате все углеводороды конвертируются в синтез-газ, который состоит из СО и Н2. Этот газ имеет высокую теплотворную способность и может быть использован в качестве топлива в электрогенераторе. Неорганическая часть может быть витрифицирована и пригодна к безопасному захоронению
Автор:  А. И. Леончик, В. В. Савчин, Г. В. Долголенко, Д. С. Скоморохов, И. В. Хведчин, Н. М. Курбанов
Ключевые слова:  пиролиз, плазменная газификация, переработка резины, переработка древесины
Стр:  1544

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СМЕСОВЫХ ЖИДКИХ БИОТОПЛИВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПЫЛА
Проведен анализ влияния физических свойств смесовых биотоплив на характеристики распыла центробежными форсунками. Показано, что характеристики факела за устройствами, хорошо распыливающими нефтяные топлива, при использовании биотоплив могут значительно ухудшаться. Для предотвращения схлопывания топливного пузыря необходимо проводить расчет формы топливной пленки. Построены граничные кривые в координатах число Рейнольдса по топливу — число Лапласа, характеризующие переход от формы распада пленки "тюльпан" к распыливанию и дающие возможность определить границы области распыливания для любой форсунки. Закрутка окружающего форсунку воздуха в том же направлении, что и закрутка топливной пленки, позволяет существенно улучшить характеристики распыливания сильновязких топлив. При этом определяющее влияние на форму пленки оказывает величина тангенциальной скорости воздушного потока, величина осевой скорости несущественна
Автор:  А. Ю. Васильев, А. И. Майорова, А. А. Свириденков, О. Г. Челебян
Ключевые слова:  распыливание, биотопливо, центробежная форсунка, камера сгорания
Стр:  1551

О НАГРЕВЕ ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ ТРУБЧАТЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ
Выполнено моделирование процесса термического псевдоожижения продуваемого зернистого слоя размещенным в нем теплообменником в виде горизонтальных труб
Автор:  Е. А. Пицуха, Ю. С. Теплицкий, А. Р. Рослик, Э. К. Бучилко
Ключевые слова:  зернистый слой, кипящий слой, трубчатый теплообменник, термическое ожижение, перегретый пар
Стр:  1563

УСЛОВИЯ ВЗРЫВНОГО РАСПАДА НЕОДНОРОДНЫХ КАПЕЛЬ ВОДЫ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВЕ
Выполнены экспериментальные исследования характерных стадий процессов нагрева, испарения и взрывного распада неоднородных капель воды (с соразмерным графитовым включением) в высокотемпературной (600–1200 K) газовой среде. Использованы три методики нагрева капель, отличающиеся доминирующим механизмом теплопереноса: нагрев в муфельной трубчатой печи (тепловое излучение), в потоке разогретого воздуха (радиационно-конвективный теплоперенос), в потоке высокотемпературных продуктов сгорания типичного жидкого топлива (радиационно-конвективный теплоперенос). Определены характерные значения каждой составляющей теплового потока для условий выполненных экспериментов, а также их зависимости от температуры. Показано, что наибольшие значения радиационного теплового потока (определяющего с точки зрения возникновения эффекта взрывного дробления капель) соответствуют схемам нагрева в потоке продуктов сгорания и в трубчатой муфельной печи. Экспериментально получены пороговые значения температур газовых сред, при которых устойчиво реализуется взрывной распад испаряющихся неоднородных капель (Tg > 850 K для условий нагрева в потоке разогретого воздуха, Tg > 800 K для трубчатой муфельной печи и Tg > 650 K для потока продуктов сгорания). С применением термопарных измерений подтверждено предположение об аккумулировании энергии теплового излучения у границы "жидкость–твердая частица" и образовании вследствие этого дополнительного источника нагрева пленки жидкости, что приводит к перегреву последней и взрывному распаду капли
Автор:  О. В. Высокоморная, М. В. Пискунов, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Ключевые слова:  неоднородная капля, частица графита, взрывное дробление, распад, интенсивное парообразование, тепловой поток
Стр:  1573

ДЕФОРМАЦИЯ КАПЛИ ПРИ ЕЕ ГРАВИТАЦИОННОМ ОСАЖДЕНИИ В УСЛОВИЯХ ОБДУВА ВСТРЕЧНЫМ ПОТОКОМ ВОЗДУХА
Представлены результаты экспериментального исследования процесса потери устойчивости формы вязкой капли при ее гравитационном осаждении в условиях обдува встречным потоком воздуха при малых числах Вебера (We < 7). Предложена новая схема установки для исследования деформации капли аэродинамическими силами, с помощью которой получены качественная картина деформации капли и эмпирическая зависимость степени деформации от числа Вебера в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 490–2070
Автор:  А. А. Антонникова, В. А. Архипов, С. А. Басалаев, К. Г. Перфильева, А. С. Усанина, Г. Р. Шрагер
Ключевые слова:  капля, обдувающий поток, степень деформации, число Вебера, число Бонда, число Рейнольдса, экспериментальное исследование
Стр:  1583

УСТАНОВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В РАДИАЦИОННО ОСТЫВАЮЩЕМ ДИСПЕРСНОМ ПОТОКЕ ПРИ НАЛИЧИИ ВНЕШНЕГО ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Рассмотрена задача установления профиля температуры в радиационно остывающем дисперсном потоке при наличии внешнего теплового излучения. Проведено сопоставление полученных аналитических оценок скорости установления равновесного профиля с результатами численного решения. Рассчитана амплитуда волновых явлений, сопровождающих установление температуры
Автор:  А. А. Сафронов, А. А. Коротеев, Н. И. Филатов
Ключевые слова:  радиоционное остывание, дисперсный поток, дискретная среда, нелинейная динамика, волновые процессы
Стр:  1592

ДВУХФАЗНОЕ ТЕЧЕНИЕ В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАВИТАЦИОННЫХ АЛМАЗОВ
Рассмотрены режимы течения воды в установке гидродинамического течения с кавитацией и гидроударом. Расчеты проводятся гидродинамическим блоком CFX общефизического расчетного комплекса ANSYS, сравниваются с экспериментально измеренными значениями давления и вычисляются скорости течения. Показано, что гидроудар обеспечивает прирост внешнего давления на паровой пузырек порядка 5 атм. Обсуждается возможность образования наноалмазов в течениях углеродсодержащих жидкостей в таких режимах
Автор:  А. Ю. Днестровский, Н. В. Душенко, С. А. Воропаев
Ключевые слова:  кавитация, ANSYS, наноалмазы, двухфазные течения
Стр:  1599

К ТЕОРИИ ПРОЦЕССА НАГНЕТАНИЯ ХОЛОДНОГО ГАЗА В СНЕЖНЫЙ МАССИВ, СОПРОВОЖДАЕМЫЙ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕМ
Рассматривается задача об образовании газогидрата в снежном массиве, поры которого в исходном состоянии насыщены газом, при нагнетании в массив того же газа. Построены автомодельные решения, описывающие распределения основных параметров (температуры, давления, насыщенностей фаз) в массиве. Показано, что в зависимости от исходного термобарического состояния системы снег–газ и интенсивности нагнетания газа в области фильтрации могут образоваться три характерные зоны: ближняя зона, в которой снег полностью перешел в состав гидрата и которая, следовательно, насыщена газом и гидратом, промежуточная зона, в которой газ, снег и гидрат находятся в состоянии фазового равновесия, и дальняя зона, заполненная газом и снегом. Показано, что с увеличением начальной снегонасыщенности массива в нем сужается протяженность объемной зоны образования гидрата и что наиболее протяженная промежуточная область образования гидрата образуется в массиве с большей проницаемостью, при этом нагрев данной области происходит более интенсивно при меньшей начальной температуре, что приводит к увеличению доли снега на ближней границе массива.
Автор:  В. Ш. Шагапов, А. С. Чиглинцева, А. А. Русинов, М. К. Хасанов
Ключевые слова:  холодный газ, снежный массив, автомодельное решение, образование гидрата, объемная область, линеаризация Лейбензона
Стр:  1605

ВЛИЯНИЕ РЕЛАКСАЦИОННОЙ ДЕФОРМАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕИЗОТЕОРМИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗИРОВАННОЙ НЕФТИ В ПЛАСТЕ
Рассмотрена термогидрогазодинамическая задача по изучению влияния релаксационной деформации горных пород на динамические характеристики фильтрационных процессов, происходящих в нефтяном пласте с учетом температурной обстановки в нем. Показано, что при нестационарной неизотермической фильтрации влияние релаксационной деформации горных пород на характеристики фильтрации в нефтяном пласте ослабляется
Автор:  Б. З. Казымов
Ключевые слова:  деформация, релаксация, конвекция, давление, пористость, нефтенасыщенность, дебит
Стр:  1617

МЕТАЛЛ-ФУЛЛЕРЕНОВЫЕ ПЛЕНКИ И ПОКРЫТИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА
Исследована структура пленок и покрытий, полученных конденсацией атомов металлов (Cu, Al, Ni, Ti) и молекул фуллерена С60 из совмещенных атомно-молекулярных потоков в вакууме, а также их электрические и трибологические свойства. Установлено, что введение фуллеренов в металлические пленки и покрытия значительно изменяет их структуру и, в некоторых случаях, в разы изменяет электрические и трибологические характеристики таких покрытий даже при 1.0 мас.% С60. Показано, что фуллерены могут служить удобным инструментом для управления структурой и свойствами материалов
Автор:  Э. М. Шпилевский, С. А. Филатов, Г. Шилагарди, П. Тувшинтур, Д. Улам-Оргих
Ключевые слова:  пленки, покрытия, фуллерены, металл-фуллерены, коэффициент трения, износ, электрическое сопротивление
Стр:  1621

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ГАЗОДИНАМИКИ ПЛАЗМОТРОНА ТАНДЕМНОГО ТИПА
Выполнено численное моделирование плазмотрона тандемного типа, предназначенного для сверхзвукового плазменного напыления металлических и керамических материалов при атмосферном давлении. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными. Внутренняя газодинамика плазмотрона и взаимодействие плазменного потока с напыляемыми частицами представлены в виде распределений основных термических и кинетических характеристик потока
Автор:  А. Есипчук, Л. Шараховский
Ключевые слова:  высокоскоростное плазменное напыление, холодное напыление, плазменное порошковое напыление, компьютерное моделирование
Стр:  1628

РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА C УЧЕТОМ ДИПОЛЬНОГО МОМЕНТА МОЛЕКУЛ ВОДЫ В РАСТВОРАХ KCl И NaCl
Рассматривается проблема двойного электрического слоя в электролитах. Производится интегрирование уравнения Пуассона с учетом экранирования электродов ионами солей и молекулами воды. Приведен расчет слоя объемного заряда. Представлены вольт-амперные характеристики в растворах NaCl и KCl. Предложена методика определения температуры ионов из вольт-амперной характеристики раствора электролита
Автор:  С. А. Варзин, С. А. Гуцев
Ключевые слова:  электролит, ионы, вольт-амперная характеристика, слой объемного заряда, функция распределения, температура, концентрация
Стр:  1637

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Приведены физическая и математическая модели процесса теплообмена в образце многослойного теплоизоляционного покрытия, находящегося в экспериментальном модуле, и сформулированы требования к качеству таких образцов и условиям их испытаний. Представлена математическая формулировка обратной задачи теплопроводности. По результатам испытаний из решения обратной задачи теплопроводности получены температурные зависимости теплофизических характеристик исследуемого материала
Автор:  С. А. Будник, А. В. Ненарокомов, Д. М. Титов
Ключевые слова:  теплофизические свойства, экранно-вакуумная теплоизоляция, обратная задача теплопроводности
Стр:  1645

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ИЗОБАРИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КРИСТАЛЛОВ НИТРОСОЕДИНЕНИЙ
Предложен вид уравнений состояния молекулярных кристаллов нитросоединений, построенный на основании разделения свободной энергии Гельмгольца на внутримолекулярную и межмолекулярную составляющие. Данное разделение позволило определить вид уравнения Грюнайзена для молекулярных кристаллов, зависимости коэффициента Грюнайзена от объема, а изобарического коэффициента объемного расширения от температуры. Проведение сравнительного анализа расчетных и экспериментальных значений объемов элементарных ячеек кристаллов триаминотринитробензола в зависимости от температуры показало их удовлетворительное совпадение
Автор:  Ю. М. Ковалев
Ключевые слова:  уравнение состояния, молекулярный кристалл, энергия Гельмгольца, постоянная Планка, постоянная Больцмана, приближение Дебая, приближение Эйнштейна
Стр:  1653

ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ МИКРОСЛОИСТОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ ХРУПКОМ И ПЛАСТИЧЕСКОМ РАЗРУШЕНИИ ВСЛЕДСТВИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ
Представлены схемы пластического и хрупкого разрушения микрослоистой пластины с разрезами при изменении ее температурного поля. Исследовано влияние микронеоднородности материала пластины на его теплопроводность, упругость и теплоемкость, а также на величину напряжений в нем.
Автор:  Ю. М. Плескачевский, Ю. А. Чигарева
Ключевые слова:  пластичность, разрезы, разрушение, коэффициенты интенсивности напряжений, ортотропность
Стр:  1664

УЛУЧШЕНИЕ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПЛОСКИХ ПОКРЫТИЙ
Рассмотрена возможность улучшения отражательной способности плоской отражающей поверхности с помощью наносимого на нее непоглощающего покрытия заданной толщины
Автор:  C. Р. Касимовa
Ключевые слова:  электромагнитная волна, поверхность отражения
Стр:  1674

ФОРМУЛИРОВКА J-ИНТЕГРАЛА ДЛЯ МОДЕЛИ ПОРОУПРУГОЙ СРЕДЫ БИО
Рассматривается термодинамически обоснованный вывод скалярной и векторной форм J-интеграла для модели Био пороупругой среды, представляющей собой пористую проницаемую деформируемую матрицу, насыщенную жидкостью, которая описывается как двойной континуум и поведение которой определяется связанной системой уравнений теории упругости и фильтрации
Автор:  М. М. Рамазанов, Б. В. Критский, Е. Б. Савенков
Ключевые слова:  механика разрушения, трещина, J-интеграл, пороупругость, уравнения Био
Стр:  1677

АДСОРБЦИЯ И ДИФФУЗИЯ ВОДОРОДА НА НИЗКОИНДЕКСНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ (110) И (111) АЛЮМИНИЯ
Методом функционала плотности рассмотрена энергетика адсорбции и диффузии молекулы водорода в атомарно тонкие пластины алюминия с объемно-центрированной тетрагональной и ромбоэдрической кристаллическими структурами, ограниченными поверхностями (110) и (111), а также геометрические конфигурации поверхностных гидридов алюминия. Показано, что физическая адсорбция молекул Н2 на поверхностях Al (110) и Al (111) является слабым экзотермическим процессом. Возникающая вследствие физической адсорбции поляризация и деформация молекулы приводит к некоторому повышению Н–Н межатомного расстояния (0.734 Å).     Диффузия атомов водорода в объемно-центрированные тетрагональные и ромбоэдрические пластины приводит к увеличению энергии системы. Обнаружено, что наиболее легко водород диффундирует через поверхность Al (110), при диффузии атомов через подповерхностный слой энергия возрастает до 1.1 эВ. Устойчивое энергетическое состояние достигается за счет образования тетраэдрического комплекса водорода
Автор:  А. Л. Зайцев, Т. Н. Генарова
Ключевые слова:  адсорбция водорода, диффузия водорода, гидрид алюминия, низкоиндексная поверхность алюминия, решение из первых принципов
Стр:  1685

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОЛИЗА БОРОГИДРИДА НАТРИЯ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМ РЕАКТОРЕ
Предложена математическая модель тепловых и массообменных процессов в реакторе циркуляционного типа, реализующего гидролиз борогидрида натрия в генераторе водорода. Модель использована для анализа двух способов управления производительностью генератора и может применяться для масштабирования и оптимизации конструкций генераторов такого типа.
Автор:  С. И. Шабуня, В. И. Калинин, В. Г. Минкина, В. В. Мартыненко
Ключевые слова:  генератор водорода, циркуляционная схема, математическая модель, борогидрид натрия
Стр:  1700