ТОМ 93,

ИССЛЕДОВАНИЕ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ПРОПИТКИ И ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ ДВУХКОНТИНУАЛЬНОЙ МОДЕЛЬЮ
Исследуется начальная стадия пропитки (экстрагирования) на основе модели массопереноса в пористом материале, состоящем из двух континуумов (бидисперсная модель) со своей спецификой диффузионных процессов в каждом из них. Основное внимание уделено рассмотрению асимптотических (аналитических) представлений решений соответствующих задач при типичных дополнительных условиях, в частности, для тела конечных размеров.
Автор:  А. И. Мошинский
Ключевые слова:  двухконтинуальная модель, пропитка, экстрагирование, пористое тело
Стр:  283

АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ФУНКЦИИ ПЛОТНОСТИ ВЕРОЯТНОСТИ СКОРОСТИ ЧАСТИЦ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ
Исследовано случайное движение инерционных частиц в однородном изотропном турбулентном потоке газа. Флуктуации скорости газа вдоль траектории частицы моделировались случайным процессом
Гаусса с конечным временем вырождения автокорреляционной функции. Получено замкнутое уравнение
для функции плотности вероятности скорости частиц, для которого предложены два метода численного
решения с использованием конечно-разностной схемы и на основе прямого численного моделирования эмпирической функции плотности вероятности. Эмпирическая функция плотности вероятности получена
в результате осреднения случайных траекторий частиц, являющихся решением системы обыкновенных
стохастических дифференциальных уравнений. Результаты численных расчетов сравнивались с аналитическим решением, описывающим динамику функции плотности вероятности распределения скорости
частиц. $nbsp;
Автор:  И. В. Деревич, А. К. Клочков
Ключевые слова:  функция плотности вероятности, стохастическое обыкновенное дифференциальное уравнение, двухфазная турбулентность, разностная схема, автокорреляционная функция, функция Грина, прямое численное моделирование
Стр:  1081

К ПРОБЛЕМЕ ОТВОДА НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТЕПЛА ОТ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ
Рассмотрены проблемы организации рабочего процесса в теплообменных устройствах космических аппаратов для отвода низкопотенциального тепла в космическое пространство. Показано, что по эффективности теплоотвода и массо-габаритным характеристикам капельные холодильники-излучатели превосходят все известные схемы теплообменников. Особенно эффективно использование капельных холодильников-излучателей при мощностях теплоотвода, превышающих 100 кВт, при мегаваттных мощностях. Дано описание отдельных элементов и представлены результаты исследований процессов генерации потоков монодисперсных капель и их сбора в наземных условиях и в условиях микрогравитации и глубокого вакуума. Последние — по результатам, полученным в экспериментах на космических аппаратах.  
Автор:  Г. В. Конюхов, А. В. Бухаров, В. Г. Конюхов
Ключевые слова:  капельный холодильник-излучатель, монодисперсные капельные потоки, генератор капельных потоков, пассивный заборник капель, активный заборник капель, микрогравитация, космические аппараты
Стр:  18

ТЕРМОГИДРОДИНАМИКА РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С КОНВЕКТИВНО-РАДИАЦИОННЫМ ЭНЕРГОПОДВОДОМ
Приведены результаты экспериментальных исследований параметров работы распылительной сушильной установки с комбинированным подводом теплоты конвекцией и инфракрасным излучением, плотности теплового потока в устройстве инфракрасного излучения и интенсивности перемешивания газовой фазы. Анализ полученных данных показывает, что подвод теплоты в камеру инфракрасным излучением и воздействие последнего на факел распыла жидкости позволяет значительно увеличить влагонапряженность камеры, уменьшить удельный расход теплоты на испарение влаги и повысить КПД установки.  
Автор:  П. В. Акулич, Д. С. Слижук
Ключевые слова:  распылительная сушка, термогидродинамика, конвективно-радиационная сушка
Стр:  41

РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ЗДАНИЯ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Представлены результаты расчетных исследований аэродинамики здания, расположенного в зоне плотной городской застройки, и его теплообмена с окружающей средой. Создана трехмерная численная модель нестационарных процессов переноса импульса и теплоты при взаимодействии здания с потоком ветра в условиях суточных колебаний интенсивности солнечной радиации и температуры воздуха. Модель позволяет оценить основные параметры теплообмена здания с окружающей средой в различных сезонных условиях.   
Автор:  Б. И. Басок, В. Г. Новиков, Б. В. Давыденко, Т. Г. Беляева, М. П. Новицкая, Р. Я. Сороковой
Ключевые слова:  здание, численное моделирование, солнечное излучение, радиационно-конвективный теплообмен.
Стр:  48

CONJUGATE HEAT TRANSFER: ANALYSIS VIA INTEGRAL TRANSFORMS AND EIGENVALUE PROBLEMS
An integral transform approach to the solution of the problem on conjugate heat transfer, combining the singledomain formulation with the convective eigenfunction expansion basis within the total integral transformation framework, which leads to a nonclassical eigenvalue problem, is presented. The problem on the conjugate heat transfer in the transient two-dimensional incompressible laminar flow of a Newtonian fluid in a parallel-plate channel is considered to illustrate the hybrid numerical-analytical approach. To demonstrate the improvement of the convergence rate achieved with the methodology proposed, a critical comparison against the traditional total integral transformation solution of the diffusive eigenvalue problem is provided, and results are presented and discussed for three representative situations realized with different Peclet numbers: Pe = 1, 10 and 100. A remarkable improvement of the convergence rate, obtained especially with the large Péclet numbers, offers evidence of the validity of the expansion constructed upon the nonclassical eigenvalue problem proposed.  
Автор:  D. C. Knupp, R. M. Cotta, C. P. Naveira-Cotta
Ключевые слова:  conjugate heat transfer, internal convection, single-domain formulation, convective eigenfunction expansion basis, integral transforms, nonself-adjoint eigenvalue problem
Стр:  65

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ
Проанализированы результаты исследований пузырькового и пленочного режимов кипения наножидкостей. При пузырьковом режиме кипения наножидкостей наблюдается повышение критического теплового потока по сравнению с чистой жидкостью, при этом возможно как увеличение, так и уменьшение коэффициента теплоотдачи. Увеличение критического теплового потока при кипении наножидкости связывают с формированием слоя осаждения наночастиц на обогреваемой поверхности, который способствует изменению микрохарактеристик процесса кипения, уменьшению угла смачиваемости поверхности. Представлены результаты теоретического исследования пленочного кипения наножидкости на вертикальной обогреваемой стенке. Показано, что наибольшее влияние на процессы тепло- и массообмена в пленке пара оказывают перегрев стенки, соотношение температурной и броуновской диффузии и концентрация наночастиц в жидкости.  
Автор:  А. А. Авраменко, М. М. Ковецкая, А. И. Тыринов, Ю. Ю. Ковецкая
Ключевые слова:  кипение наножидкостей, теплообмен, критический тепловой поток
Стр:  78

ЭЛАСТОМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ С ВЫСОКОДИСПЕРСНЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ ДОБАВКАМИ
Исследовано влияние трех различных наноматериалов (нефункционализированного и функционализированных амино- и кислородсодержащими группами) на межфазные взаимодействия каучуков различной природы с активным и полуактивным техническим углеродом в эластомерных матрицах, в качестве которых использовались резиновые смеси на основе натурального каучука марки SMR-10 и бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18. Для определения степени влияния добавок наноматериалов на свойства полученных смесей и на взаимодействие добавок с техническим углеродом были проведены исследования по определению связанного каучука и качественных характеристик распределения наполнителя в таких смесях (модуля эластичности при малых амплитудах деформации, модуля сдвига при большой деформации, разности между этими модулями — комплексного динамического модуля), а также их вязкости по Муни  
Автор:  Ж. С. Шашок, Н. Р. Прокопчук, Е. П. Усс, С. А. Жданок
Ключевые слова:  натуральный каучук, бутадиен-нитрильный каучук, связанный каучук, модули эластичности и сдвига, комплексный динамический модуль, вязкость по Муни, углеродные наноматериалы
Стр:  88

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОДНОСТАДИЙНОГО СИНТЕЗА КОМПОЗИТНЫХ ЧАСТИЦ ТИПА ЯДРО–ОБОЛОЧКА ПРИ РАЗДЕЛЬНОМ ОКИСЛЕНИИ ТЕТРАХЛОРИДОВ ТИТАНА И КРЕМНИЯ В ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ
Проведено моделирование одностадийного синтеза композитных наночастиц диоксида титана и диоксида кремния в рабочей зоне плазмохимического реактора хлоридным методом на основе раздельного окисления тетрахлоридов титана и кремния при предварительном смешении реагентов путем барботажа. В рамках разработанной модели синтеза получены данные о размере ядер композитных частиц, толщине оболочки и соотношении числа частиц, покрытых и непокрытых оболочкой.  
Автор:  С. М. Аульченко, Е. В. Картаев
Ключевые слова:  диоксид титана, диоксид кремния, композитная частица, плазмохимический реактор, односкоростная многокомпонентная среда, гомогенная и гетерогенная реакции, коагуляция
Стр:  114

ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗЛЕТА ФРАГМЕНТОВ ПИРОЛИЗУЮЩИХСЯ ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРЕД ЗАГРАДИТЕЛЬНОЙ ПОЛОСОЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
Представлены результаты экспериментов по определению температур, скоростей и траекторий движения разлетающихся фрагментов пиролизующихся лесных горючих материалов при высоких скоростях ветра. Основное внимание уделено изучению эффектов перелета через заградительную полосу таких фрагментов. Опыты проведены с типичными для низовых пожаров материалами –– хвоей и листьями. На основании установленного в экспериментах эффекта наклона пламени над заградительной полосой из увлажненного материала разработаны физическая и математическая модели разлета фрагментов пиролизующихся лесных горючих материалов перед заградительной полосой. С применением этой модели определены характерные величины протяженности зоны пламенного горения материала и высоты пламени, а также геометрические размеры заградительной полосы, необходимые и достаточные для надежной локализации очагов пламенного горения и термического разложения лесных горючих материалов.  
Автор:  Д. В. Антонов, А. О. Жданова, Г. В. Кузнецов, Н. П. Копылов, И. Р. Хасанов, Н. Е. Шлегель
Ключевые слова:  лесной горючий материал, пиролиз, горение, заградительная полоса, ветер
Стр:  120

ФОРМИРОВАНИЕ СПЕКТРА ТУРБУЛЕНТНОСТИ В ИНЕРЦИОННОМ ИНТЕРВАЛЕ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ СТОХАСТИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ И ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ МЕР
Дано аналитическое представление спектра турбулентности в инерционном интервале, основанное на стохастических уравнениях для континуальных законов сплошной среды и законов эквивалентности мер между случайными и детерминированными движениями в теории стохастической гидродинамики. Аналитическое решение этих уравнений представлено в виде спектральной функции E(k) ~ kⁿ , соответствующей классической зависимости E(k)~ k–^5/3, которая была получена ранее А. Н. Колмогоровым в статистической теории из соображений размерности. Представленное решение подтверждает возможность определения частных решений для спектральной функции в зависимости от волнового числа на базе единых положений теории стохастической гидродинамики, в рамках которой были получены решения в области волновых чисел генерации турбулентности  
Автор:  А. В. Дмитренко
Ключевые слова:  стохастические уравнения, эквивалентность мер, спектральная плотность, инерционный интервал спектра
Стр:  128

ОЦЕНКА АМПЛИТУДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ "АНТИКОНВЕКЦИИ"
В системах, состоящих из двух несмешивающихся жидкостей в поле силы тяжестu, конвективная неустойчивость может вознuкать не только при нагреве снизу, но и при горuзонтально-однородном нагреве сверху, т. е. при устойчивой плотностной стратификации каждой из сред. В ряде предшествующих работ была разработана линейная теория неустойчивости такого типа ("антиконвекции"). В настоящей работе впервые сделаны аналитические оценки характеристик конечно-амплитудной антиконвекции для предельного случая нейтральной стратификации одной из сред.  
Автор:  Л. Х. Ингель
Ключевые слова:  конвективная неустойчивость, антиконвекция, конечно-амплитудные возмущения, двухслойные среды, взаимодействие в системе вода–воздух
Стр:  134

УПРАВЛЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЕМ ОКОЛОЗВУКОВОЙ ОБЛАСТИ В ОСЕСИММЕТРИЧНОМ СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ С ПОМОЩЬЮ СТРУИ И ПРИСТЕНОЧНОГО ПОДВОДА ЭНЕРГИИ
Изучено управляющее воздействие дросселирующей струи и пристеночных источников энергии на ударно-волновую структуру сверхзвукового течения в осесимметричном канале с целью создания протяженной околозвуковой области. Исследуемая система моделирует элемент камеры сгорания прямоточного двигателя, в котором осуществляется предварительное торможение потока. Подвод тепла происходит в импульсно-периодическом режиме, давление в газогенераторе изменяется также периодически. На основе нестационарных уравнений Эйлера определен диапазон мощности в безразмерных переменных, соответствующий устойчивому околозвуковому режиму. Для сравнения рассмотрено горение топливной газообразной смеси, которая втекает через щель, расположенную выше по потоку от управляющей струи. Нестационарные расчеты проведены на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса и модели турбулентности k–ω SST. Показано, что с помощью поперечной управляющей струи воздуха можно реализовать управляемое энерговыделение и получить околозвуковой режим, как и при моделировании на основе уравнений Эйлера.  
Автор:  В. П. Замураев, А. П. Калинина
Ключевые слова:  cверхзвуковое течение, осесимметричный канал, пристеночные источники энергии, струя, уравнения Эйлера, уравнения Навье–Стокса.
Стр:  143

СОГЛАСОВАННЫЕ ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ НА ВХОДЕ В РАСЧЕТНУЮ ОБЛАСТЬ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛАМИНАРНОГО ОБТЕКАНИЯ ПЛАСТИНКИ
Предпочтительность использования профиля Блазиуса с введением вертикальной составляющей скорости на входе в расчетную область по сравнению с упрощенным подходом на основе профиля Польгаузена обоснована на примере ламинарного обтекания пластины  
Автор:  С. А. Исаев, А. Д. Чорный, Ю. В. Жукова , Д. П. Фролов, Л. П. Юнаков
Ключевые слова:  ламинарное течение, пластина, входные профили скорости, уравнения Навье–Стокса.
Стр:  138

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ ПОТОКА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ОБЛАСТИ НАПРАВЛЯЮЩЕГО КАНАЛА ЗА ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ РЕШЕТКАМИ ТВС
В статье представлены локальные гидродинамические характеристики (векторные поля осредненной скорости) потока за различными типами решеток-интенсификаторов тепловыделяющих сборок ТВСКвадрат, предназначенных для работы в активных зонах реакторов PWR. Выявлена структура течения потока за данными конструктивными элементами кассеты и определено влияние формы и ориентации турбулизаторов на длину стабилизации (выравнивания) поперечных скоростей в характерных областях сборки. Полученная информация экспериментальных исследований использована при инженерном обосновании конструкции ТВС-Квадрат для постановки данных кассет в реакторные установки.  
Автор:  А. В. Герасимов, С. М. Дмитриев, А. А. Добров, Д. В. Доронков, А. Н. Пронин, А. В. Рязанов, Д. Н. Солнцев, А. Е. Хробостов
Ключевые слова:  реактор, активная зона, тепловыделяющая сборка, решетка-интенсификатор, гидродинамика теплоносителя
Стр:  151

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ СУПЕРКАВИТИРУЮЩИХ УДАРНИКОВ ПРИ ПОДВОДНОМ СТАРТЕ
Работа посвящена исследованию высокоскоростного движения суперкавитирующих кинетических ударников в воде с учетом внутрибаллистических процессов в пороховой камере и за срезом канала баллистической установки, динамики суперкаверны, а также взаимодействию ударников с подводными преградами. Процесс суперкавитирующего движения при подводном старте моделируется на основе решения осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса с уравнениями турбулентности и уравнением кавитации для многофазной среды. Для исследования напряженно-деформированного состояния и возможного разрушения твердых тел при взаимодействии с подводными преградами различного типа проводится математическое моделирование на основе упругопластической модели среды. Диапазон исследуемых скоростей составляет 50–850 м/с.  
Автор:  А. Н. Ищенко, Р. Н. Акиншин, И. Л. Борисенков, А. А. Глазунов, К. Н. Жильцов, В. З. Касимов, И. М. Тырышкин, А. В. Чупашев
Ключевые слова:  вода, суперкавитирующий кинетический ударник, подводный старт, суперкаверна, преграда, математическое моделирование
Стр:  161

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНОГО КОНВЕКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ОТАПЛИВАЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ
Численным моделированием исследованы эволюционные свойства свободного конвективного движения воздуха в отапливаемом помещении. Движение воздуха всегда нестационарное и турбулентное. Существующее техническое ограничение на масштаб сетки позволяет наблюдать только крупномасштабные вихри. Вихри же имеют различные размеры и всегда находятся в движении вблизи среднего положения, они могут исчезать и вновь появляться. Чем больше размер вихря, тем ниже в них амплитуда колебаний температуры и скорости движения воздуха. Наиболее интенсивное движение происходит вблизи окна и обогревающего прибора. При низких температурах наружного воздуха высока вероятность появления потока холодного воздуха со стороны окна, движущегося по нижней части помещения.  
Автор:  Б. А. Унаспеков , К. О. Сабденов , М. Ерзада, С. Ш. Ауелбеков, А. С. Таубалдиева , О. Д. Сейтказиев
Ключевые слова:  здания, температурный режим, свободная конвекция, гидродинамика, турбулентность.
Стр:  170

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОБОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОЙ ВОЗДУШНОЙ СТРУИ, ИСТЕКАЮЩЕЙ ИЗ СОПЛА КВАДРАТНОЙ ФОРМЫ
Проведено экспериментальное исследование средних характеристик течения в турбулентной свободной воздушной струе, истекающей из сопла квадратной формы. Исследования проводились как при наличии, так и при отсутствии внешнего акустического воздействия.  
Автор:  М. С. Исатаев, Г. Толеуов, М. Султан
Ключевые слова:  сопло с квадратным выходным сечением, параметр удлинения, турбулентная свободная воздушная струя, акустическое воздействие
Стр:  178

EFFECT OF VARIABLE VISCOSITY AND THERMAL CONDUCTIVITY ON UNSTEADY FREE CONVECTIVE FLOW OF A MICROPOLAR FLUID PAST A VERTICAL CONE
A numerical investigation of the effects of variable viscosity and thermal conductivity on an unsteady free convective MHD flow of a micropolar fluid past a vertical cone with variable heat flux, viscous dissipation, and Joule dissipation is carried out. The fluid viscosity and thermal conductivity are modeled by inverse linear functions of temperature. The governing partial differential equations are reduced to nondimensional ones which are discretized using an efficient and unconditionally stable implicit finite difference method of the Crank–Nicolson type and solved for prescribed boundary conditions by an iterative scheme based on the Gauss–Seidel method. Numerical results are presented for the velocity, temperature, and microrotation rate profiles. The values of the skin friction and Nusselt number for various combinations of parameters are given  
Автор:  G. C. Hazarika , Bandita Phukan, Sahin Ahmed
Ключевые слова:  magnetohydrodynamic flow, viscosity, thermal conductivity, micropolar fluid, Crank–Nicolson implicit method, microrotation
Стр:  184

НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПОЛЯ ПОРИСТОСТИ И ПЛОТНОСТИ НА СТАДИИ ОТБОРА РАСТВОРА КИСЛОТЫ ИЗ КАРБОНАТНОГО ПЛАСТА
Рассмотрена задача о полях концентрации соляной кислоты с учетом химической реакции применительно к этапу отбора активного раствора из карбонатного пласта. Найдены аналитические выражения для определения пористости карбонатного скелета и плотности раствора соляной кислоты с учетом предшествующих технологических процессов, применимые для инженерных расчетов. Проанализированы результаты вычислительных экспериментов процесса кислотного воздействия и показано, что полученные зависимости могут быть использованы для расчетов циклического воздействия на нефтегазовые коллекторы, осуществляемого для увеличения нефтеотдачи.  
Автор:  А. И. Филиппов, И. Ф. Кабиров, Т. М. Левина
Ключевые слова:  отбор, плотность активного раствора, пористость, постоянная химической реакции, порядок реакции
Стр:  192

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МНОГОФАЗНОЙ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В ДЕФОРМИРУЕМЫХ ПОРИСТЫХ СРЕДАХ С СОВМЕСТНО ПРОТЕКАЮЩЕЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ
Разработана математическая модель многофазной неизотермической фильтрации с химическими реакциями и фазовыми переходами в деформируемых пористых средах. Для описания фильтрации через деформируемую пористую среду использован модифицированный подход Био для неизотермических условий с вязкоупругой реологией пористой среды. Уравнения для напряженно-деформированного состояния сформулированы в терминах смещений, в модели использована эластичная реология пористого скелета в неизотермической форме. Зависимость проницаемости от пористости записана в виде уравнения Козени-Кармана. Решена тестовая задача горения в низкопроницаемом образце битуминозного коллектора. Результаты работы могут быть использованы для численного обоснования экспериментов по технологии подземного горения в низкопроницаемых пластах.  
Автор:  Э. М. Храмченков, М. Г. Храмченков
Ключевые слова:  многофазная неизотермическая фильтрация, деформируемые пористые среды, тяжелая нефть.
Стр:  197

ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОБ УПРУГОМ РЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ В ТРЕЩИНЕ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В НЕФТЯНОМ ПЛАСТЕ
На основе теоретической модели, описывающей фильтрационное течение в трещинах конечной и бесконечной протяженности, находящихся в нефтяном пласте, рассмотрены задачи об отборе флюидов из скважины в режимах постоянного перепада давления и постоянного расхода. С использованием приближенного решения задачи о притоке нефти из пласта в трещину, полученного методом последовательной смены стационарных состояний, найдены достаточно простые аналитические формулы. Сравнение результатов численных расчетов по этим приближенным формулам с результатами расчетов по точным, но гораздо более сложным формулам, для реальных параметров пласта и трещины, представляющих наибольший практический интерес, показало, что они практически совпадают. В частности, погрешности в описании эволюции поля давления и дебита скважины составили не более нескольких процентов. На основе численного анализа этих приближенных решений изучено влияние пористости и проницаемости пласта, протяженности трещины и реологических свойств флюида, насыщающего пласт, на эволюцию давления в трещине, дебит скважины в режиме постоянного перепада давления и эволюцию давления в трещине и скважине при постоянном дебите скважины.  
Автор:  В. Ш. Шагапов, З. М. Нагаева
Ключевые слова:  нефтяной пласт, трещина гидроразрыва, фильтрация, распределение давления, аналитические и приближенные решения.
Стр:  206

ЗАМЕЧАНИЯ К ВЫБОРУ ДИСПЕРСНОГО ОБРАЗЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ОБРАЗЦА И ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ
Выполнен анализ полевых экспериментальных зависимостей магнитной восприимчивости слабоконцентрированных коллоидов с различными значениями концентрации дисперсной фазы частиц (магнетита). Предпринята попытка их обобщения единой зависимостью в координатах, в которых ординатой является нормированная (по концентрации) восприимчивость и тем самым — определения магнитной восприимчивости отдельных частиц. Показано, что получаемые результаты существенно превышают возможно допустимые, к тому же наблюдается их разноречивость (при использовании данных для одного и того же коллоида, но с разной концентрацией дисперсной фазы). Это вызвано образованием цепочек и агрегатов частиц. Таким образом, для определения магнитной восприимчивости частиц дисперсной фазы необходимо использовать "жесткие" дисперсные образцы, в частности, двухфракционные порошковые образцы (с добавлением пассивной фракции), что обеспечивает фиксацию частиц дисперсной фазы. Приведены примеры концентрационных зависимостей магнитной восприимчивости порошковых образцов (с дисперсной фазой частиц магнетита), а также частиц ферропримесей сахарного песка и манной крупы. Эти зависимости, имеющие характерные линейные участки, позволяют получать данные магнитной восприимчивости отдельных феррочастиц.  
Автор:  А. В. Сандуляк, А. А. Сандуляк, В. А. Ершова, Д. А. Сандуляк, М. Н. Полисмакова, Д. О. Киселев
Ключевые слова:  феррочастицы, магнетит, коллоид, суспензия, порошок, слабоконцентрированная дисперсная фаза, магнитная восприимчивост
Стр:  216

УПРАВЛЯЕМЫЕ СПОСОБЫ ГАШЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ В МУЛЬТИФАЗНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ
Предложены управляемые способы гашения (уменьшения) пульсаций давления в трубопроводах с учетом реологических свойств и на основе закручивания потока транспортируемых мультифазных систем. Показано, что на основе подбора параметров течений возможно уменьшить как уровень вредных пульсаций в мультифазных трубопроводах, так и амплитуды гасящего воздействия путем создания соответствующих реофизических характеристик. Также показано, что закручивание потока может стать эффективным способом для гашения пульсаций давления в мультифазных трубопроводах  
Автор:  Г. Г. Исмайылов, Э. Х. Искендеров, Ф. Б. Исмайылова, Г. А. Зейналова
Ключевые слова:  реология, мультифазный поток, пульсация давления, гашения пульсаций, время релаксации, амплитуда, закрутка потока
Стр:  222

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СЖАТИЯ НЕКОТОРЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КРИСТАЛЛОВ НИТРОСОЕДИНЕНИЙ
Предложен подход к построению полуэмпирических уравнений состояния молекулярных кристаллов нитросоединений, позволяющий описывать изотермическое сжатие кристалла триаминотринитробензола (1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензола) по известному модулю объемного сжатия и теплоте сублимации кристалла, полученных из экспериментов, не связанных с изотермическим сжатием. Сравнительный анализ экспериментальных данных по изотермическому сжатию молекулярного кристалла триаминотринитробензола и расчетов по предлагаемому уравнению состояния показал, что экспериментальные и расчетные значения давления находятся в пределах погрешности эксперимента.  
Автор:  Ю. М. Ковалев
Ключевые слова:  уравнение состояния, молекулярный кристалл, изотермическое сжатие, энергия Гельмгольца, приближение Дебая, характеристическая температура Дебая, коэффициент Грюнайзена
Стр:  229

НОВЫЙ ЭКСПРЕСС-СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
Предложен и экспериментально апробирован новый нестационарный неразрушающий экспресс-способ определения коэффициента температуропроводности материалов и готовых изделий без вырезки из них образцов и пробоподготовки. Он основан на видеорегистрации тепловизором инфракрасного излучения поверхности, возникающего в результате ее локального ступенчатого разогрева, например, сфокусированным пучком лазера. Последующая компьютерная обработка картин нестационарного теплового поля по разработанным моделям и алгоритмам позволяет определить коэффициент температуропроводности материала или изделия при одностороннем доступе к ним.  
Автор:  Д. Ю. Головин , А. Г. Дивин , А. А. Самодуров, А. И. Тюрин , Ю. И. Головин
Ключевые слова:  точечный ступенчатый лазерный нагрев, тепловизор, односторонний доступ, коэффициент температуропроводности
Стр:  240

РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ДВУХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ МИНИМИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛА ГИББСА
Предложен метод моделирования термодинамического равновесия двухфазной многокомпонентной системы раствор–пар на основе решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений, вытекающих из принципов неравновесной термодинамики и статистической физики. Расчет термодинамики жидкой и паровой фаз осуществлялся на основе уравнения состояния. В ходе решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений определялись молярные объемы раствора и пара, молярный состав фаз, давления начала кипения раствора и конденсации пара. Предложенный метод принципиально отличается от популярного эмпирического метода Рэчфорда–Райса. Представлены результаты расчета с использованием этого метода.  
Автор:  И. В. Деревич, А. А. Панова
Ключевые слова:  потенциал Гиббса, термодинамическое равновесие, неравновесная термодинамика, термодинамическое уравнение состояния, фугитивность, линия фазового равновесия
Стр:  259

ОЦЕНКА ПРЕДЕЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ НЕПРЕРЫВНЫХ СМЕСЕЙ С УЧЕТОМ НЕОБРАТИМОСТИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА
Рассмотрена задача оценки максимальной производительности и соответствующих ей затрат теплоты в каскаде колонн ректификации, разделяющих непрерывные смеси на фракции, характеризующиеся их температурами кипения. Для случая, когда температуры в дефлегматоре и кубе колонны близки к температурам кипения граничных фракций, предложен способ определения порядка разделения, минимизирующего суммарные затраты теплоты.  
Автор:  А. И. Балунов, А. М. Цирлин
Ключевые слова:  непрерывная смесь, ректификация, термодинамическая оптимизация, производство энтропии, множество реализуемых режимов
Стр:  274

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СМЕСИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
Проведено моделирование формирования смеси порошков. Задача решена методом дискретных элементов в приближении бидисперсной упаковки сферических частиц. Показана зависимость пористости смеси от размеров частиц смешиваемых порошков и адгезионного взаимодействия частиц  
Автор:  Е. Н. Дьяченко, Н. Н. Дьяченко
Ключевые слова:  метод дискретных элементов, пористость, адгезионное взаимодействие.
Стр:  300

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВОЙСТВ ГАЗОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЗВЕСИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ НА РАЗЛЕТ СЖАТОГО ОБЪЕМА ГАЗОВЗВЕСИ В ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ СРЕДЕ
Численно моделируется процесс распространения прямого скачка уплотнения из газовзвеси в чистый газ. В качестве несущей среды камеры высокого давления ударной трубы рассматривались различные газы. Исследовалось влияние свойств газовой компоненты газовзвеси на процесс истечения запыленной среды в камеру низкого давления и на пространственное распределение температуры твердых частиц.  
Автор:  Д. А. Тукмаков
Ключевые слова:  газовзвесь, ударные волны, численное моделирование, межфазный теплообмен
Стр:  304

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КАПЕЛЬ ВОДЫ В АЭРОЗОЛЬНОМ ОБЛАКЕ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ СТОЛКНОВЕНИЯХ
Представлены результаты экспериментальных исследований процессов столкновений капель воды в газовой среде при варьировании основных параметров в широких диапазонах, соответствующих перспективным газопарокапельным технологиям: размеры (радиусы) — 0.1–1 мм, скорости перемещения — 0–10 м/с, углы взаимодействия (атаки) — 0–90^o , относительная объемная концентрация — 0.1 ⋅ 10^–3–8.5 ⋅ 10^–3 м³ воды/м³ газа, скорость движения потока — 0–10 м/с, температура — 20–1000^o C, направления потоков: встречное, сонаправленное, поперечное. При обработке результатов опытов основное внимание уделено влиянию относительной объемной концентрации капель на характеристики их взаимодействия. Рассчитаны относительные вероятности четырех типичных режимов взаимодействия капель: отскока, коагуляции, разлета и дробления (измельчения). Показаны диапазоны параметров капель, для которых рост концентрации последних в аэрозоле приводит к повышению вероятности коагуляции, отскока или измельчения. Также представлены диапазоны варьирования концентрации капель в газовой среде, в которых высоки вероятности всех исследованных схем взаимодействия. Выполнена критериальная обработка результатов опытов с использованием известных подходов к обобщению через расчет углового коэффициента взаимодействия и числа Вебера.  
Автор:  О. В. Высокоморная, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак, Н. Е. Шлегель
Ключевые слова:  капли воды, взаимодействие, столкновения, относительная объемная концентрация капель, статистический анализ, относительная вероятность
Стр:  311

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВЕРТИКАЛЬНОГО ГИДРОПРОСЛУШИВАНИЯ ГАЗОВОГО ПЛАСТА
Построена математическая модель процесса вертикального гидропрослушивания газового пласта, вскрытого несовершенной скважиной. Исследовано влияние параметров призабойной зоны на кривые изменения давления в активном и реагирующем интервалах скважины. Показано, что по результатам вертикального гидропрослушивания можно определить параметры, определяющие скин-фактор: проницаемость пласта, проницаемость и радиус призабойной зоны.  
Автор:  М. Н. Шамсиев, М. Х. Хайруллин, П. Е. Морозов
Ключевые слова:  вертикальное гидропрослушивание, скин-фактор, проницаемость, радиус призабойной зоны, обратная задача
Стр:  324

АДСОРБЦИОННАЯ ОСУШКА ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА СЕЛЕКТИВНОЙ ОЧИСТКИ
Изучена адсорбционная осушка трансформаторного масла селективной очистки с использованием силикагеля КСК, синтетического цеолита NaA и природных цеолитов (опоки килачевского месторождения и цеолит клиноптилолита)  
Автор:  Л. Р. Гайнуллина, В. П. Тутубалина
Ключевые слова:  трансформаторное масло, адсорбционная осушка, адсорбент, силикагель, цеолит
Стр:  338

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ ЗАКРИЗИСНОГО ТЕПЛООБМЕНА, ПРИМЕНЯЕМОЙ В СИСТЕМНОМ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАСЧЕТНОМ КОМПЛЕКСЕ КОРСАР
Представлено сравнение результатов расчета температуры стенки и пара с опытными данными экспериментов, моделирующих повторный залив активной зоны реакторов, охлаждаемых водой. Показана необходимость совершенствования модели, реализованной в расчетном комплексе КОРСАР, для случая низких массовых скоростей и давлений. Предложена инженерная методика учета капель при отводе тепла в зоне над фронтом смачивания.  
Автор:  Н. Д. Агафонова, И. Л. Парамонова
Ключевые слова:  повторный залив, фронт смачивания, дисперсный поток, размер капель, функция распределения, температура стенки
Стр:  360

ТЕМПЕРАТУРА МАТЕРИАЛА В ПРОЦЕССЕ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ ТОНКИХ МАТЕРИАЛОВ В ПЕРИОДЕ ПАДАЮЩЕЙ СКОРОСТИ СУШКИ
Рассмотрен метод расчета температуры тонких плоских материалов в периоде падающей скорости сушки на основе аналитического решения дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности с граничными условиями третьего рода, содержащими уравнение скорости сушки во втором периоде  
Автор:  А. И. Ольшанский, А. М. Гусаров
Ключевые слова:  влагосодержание, коэффициент сушки, коэффициент теплообмена, критерий Био
Стр:  378

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ ЖИДКОСТИ ЗАМОРОЖЕННЫМИ ШАРАМИ
Одним из направлений интенсификации производственных процессов и сохранения качественных показателей обрабатываемого сырья за счет быстрого охлаждения жидкостной среды является применение энергосберегающей холодильной техники. Так, в пищевой промышленности охлаждение субстанций биологического происхождения способствует сохранению их биологических свойств, предотвращает размножение микрофлоры в продукте. Однако до сих пор процесс охлаждения относится к наименее изученной стадии обработки жидкости холодом, а используемые для этой цели технические средства не в полной мере отвечают современным требованиям. В настоящее время одним из перспективных направлений совершенствования техники и технологии ускоренного снижения температуры жидкостной среды является интродукция в нее охлажденных до достаточно низких температур тел шарообразной формы. Данный технологический способ используют, в частности, в металлургии. Результаты проведенных исследований в пищевой промышленности выявили преимущества водоподготовки охлаждением водной среды с помощью замороженных шаров перед другими: высокая интенсивность процесса, снижение энергозатрат. В данной работе проблема охлаждения жидкостной системы с помощью замороженных шаров формулируется и решается в рамках классической линейной краевой задачи для уравнения теплопроводности. В области реальных значений параметров процесса по объекту исследования полученное решение используется в качестве основы для численного эксперимента по моделированию протекания процесса охлаждения водной среды. Расчетным путем исследована эффективность использования предложенного способа с целью охлаждения жидкости по таким параметрам как температурный фактор, объемная концентрация шаров в жидкостной системе, период обработки жидкости холодом. Отраженные графиками результаты вычислений выявляют согласие полученных результатов расчетов исследуемого процесса с физическим смыслом поставленной задачи, а также с опытными наблюдениями.  
Автор:  Е. В. Семенов, Б. С. Бабакин, М. И. Воронин, А. Н. Сучков
Ключевые слова:  жидкостная система, охлаждение, теплопередача, шар, краевая задача, эффективность процесса
Стр:  384

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ КОГЕНЕРАЦИОННО-ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ КОММУНАЛЬНОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЙ
Предложена методика определения относительной интегральной топливной экономичности теплоэнергетических установок, основанная на уравнениях балансов их тепловых и электрических мощностей. Проведен сравнительный анализ топливной экономичности комбинированной когенерационно-теплонасосной технологии генерации теплоты с традиционными технологиями. Представлены результаты сравнительного анализа топливной экономичности комбинированной когенерационно-теплонасосной установки, котельной установки и автономной теплонасосной установки, потребляющей сетевую электроэнергию от тепловой электростанции. Поскольку энергетической базой когенерационно-теплонасосной установки является когенерационная установка, проведено также сравнение такой установки с установками для раздельной выработки электрической и тепловой энергий на тепловой электростанции и в котельной.   
Автор:  Ю. Ф. Снежкин, Б. Д. Билека
Ключевые слова:  когенерационные, теплонасосные и котельные установки, тепловые электростанции, коэффициент полезного действия, коэффициент трансформации теплоты, топливная экономичность, теплоэнергетика, теплотехнологии
Стр:  391

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА ОТХОДОВ ШИН
Утилизация отходов автомобильных шин, являющаяся актуальной проблемой, может быть осуществлена путем низкотемпературного пиролиза в непрерывно действующих установках с получением товарных продуктов — жидкой фракции и твердого коксового остатка. При создании таких установок охлаждение выгружаемого коксового остатка может стать фактором, лимитирующим весь технологический процесс. В работе исследован процесс охлаждения слоя твердых продуктов пиролиза на открытом воздухе. Экспериментально установлено возникновение экзотермии в объеме коксового остатка при температуре поверхностного слоя от 608^o С и выше. Разработана методика, позволяющая выявлять данный эффект для процесса пиролиза других углеродсодержащих материалов.  
Автор:  В. Д. Ванюшкин, С. К. Попов, И. Н. Свистунов
Ключевые слова:  пиролиз, отходы шин, охлаждение коксового остатка, экзотермия, порозность
Стр:  398

КИНЕТИКА НЕРАВНОВЕСНОГО ПЛАВЛЕНИЯ МАКРОСИСТЕМЫ, ИНИЦИИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА НЕЕ ОБЪЕМНОГО ТЕПЛОВОГО ИСТОЧНИКА
Построена кинетическая модель неравновесного плавления макросистемы, инициированного воздействием на нее объемного источника тепла, формирующегося в ней. В этой модели процесс плавления системы описывается с учетом термодинамических флуктуаций параметра порядка системы, играющих существенную роль при перегреве системы и достижении ею точки абсолютной неустойчивости, в которой первоначально метастабильное состояние твердой фазы системы становится абсолютно неустойчивым относительно бесконечно малых флуктуаций жидкой фазы. Найдены аналитические решения кинетических уравнений для различных скоростей нагрева системы.   
Автор:  Е. Е. Слядников, Ю. А. Хон , П. П. Каминский, И. Ю. Турчановский
Ключевые слова:  макросистема, неравновесный фазовый переход, тепловой источник, кинетические уравнения
Стр:  403

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПОЛНИТЕЛЯ И ТИПА МАТРИЦЫ НА СВОЙСТВА ТЕРМОПЛАСТОВ, НАПОЛНЕННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ ШУНГИТА
Исследовано влияние шунгитового наполнителя на теплофизические и электрофизические свойства термопластов. Показано, что наполнение термопластов шунгитовым наполнителем особенно эффективно при высокой концентрации наполнителя. Наиболее существенно шунгит увеличивает тепло- и температуропроводность, а также электропроводность при 60 мас.% наполнения. При этом влияние шунгита в большей степени проявляется при наполнении полиамида по сравнению с полиэтиленом, что обусловлено заметным нуклеирующим эффектом шунгита. Показано, что при одинаково высокой степени наполнения композит на основе ПА6 проявляет свойства проводника, а на основе ПЭНП — остается диэлектриком. Установлено, что наночастицы шунгита активно взаимодействуют с термопластичной матрицей, структурируя полимер и приводя к повышению теплофизических и электрофизических свойств полимерного композита.  
Автор:  С. М. Данилова-Третьяк, Л. Е. Евсеева, А. В. Кравцевич, В. Г. Лещенко, К. В. Николаева, Н. Н. Рожкова, Л. И. Шашура
Ключевые слова:  наноразмерный шунгитовый наполнитель, термопластичные полимеры, ПА6, ПЭНП, композиционные материалы, теплопроводность, температуропроводность, удельная теплоемкость, электрофизические свойства
Стр:  416

ГИДРОФИЛЬНО-ОЛЕОФОБНЫЕ МЕМБРАНЫ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ГИДРОЛИЗА МЕТОКСИТРИМЕТИЛСИЛАНА С ДОБАВКАМИ ЧАСТИЦ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
Показана возможность получения гидрофильно-олеофобных мембран путем нанесения олеофобизирующего соединения на основу мембраны, представленную сетками из нержавеющей стали марок 100, 200 и 400. Олеофобизирующее соединение представляет собой метокситриметилсилан, при гидролизе которого формируются олеофобные метильные и гидрофильные силанольные группы, которые формируют тип смачиваемости мембраны. Показано, что введение наноструктурированных частиц диоксида кремния создает шероховатость поверхности с огромным количеством пор и каналов, что значительно усиливает олеофобность синтезируемых мембран. Полученные мембраны проявляют высокую олеофобность к органическим жидкостям, при этом пропуская через свою структуру воду, что перспективно для их применения в сфере низкозатратного гравитационного разделения воды и органических жидкостей.  
Автор:  Ф. Султанов, Ч. Даулбаев, Б. Бакболат, О. Даулбаев, З. Мансуров
Ключевые слова:  мембраны, силан, олеофобность, гидрофильность, диоксид кремния, разделение.
Стр:  424

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О СОПРЯЖЕННОМ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛООБМЕНЕ ПРИ СВЕРХЗВУКОВОМ ОБТЕКАНИИ ЗАТУПЛЕННОГО ПО СФЕРЕ КОНУСА ПОД УГЛОМ АТАКИ
Рассмотрено обтекание затупленного по сфере конуса сверхзвуковым потоком газа под различными углами атаки. Исследовано влияние пространственного характера течения на возможность управления температурным режимом обтекаемого тела. Для базовых условий, соответствующих аэродинамическому эксперименту, оценена возможность уменьшения температуры тела в зависимости от его материала, угла атаки и других определяющих параметров задачи. Результаты численного решения задачи о сопряженном теплообмене конического тела с обтекающим его потоком газа для различных углов атаки обработаны в критериальном виде. Полученные зависимости позволяют оценить уровень снижения максимальной температуры тела в зависимости от теплофизических характеристик его материала, в том числе для нестационарных условий. Показано, что при возрастании угла атаки равномерный прогрев периферийной области тела и заметное снижение температуры его наветренной части могут быть обеспечены путем изготовления этих частей из материалов с высокой теплопроводностью.  
Автор:  В. И. Зинченко, В. Д. Гольдин
Ключевые слова:  аэродинамический нагрев, сопряженный теплообмен, угол атаки, теплозащитные материалы, ламинарный пограничный слой
Стр:  431

РАСЧЕТНОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРУБЫ ВЕНТУРИ КАК ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА КОЛЕБАНИЙ
Представлена математическая модель нестационарного турбулентного течения жидкости при наличии кавитации в трубе Вентури в режиме автоколебаний, построенная на основе системы уравнений неразрывности и уравнений Навье–Стокса, модели турбулентности k–ε и полной кавитационной модели. Получены экспериментальные и расчетные амплитудно-частотные характеристики колебаний. Выполнено их сопоставление.  
Автор:  А. С. Корнеев, Д. А. Жебынев, А. М. Фельдман
Ключевые слова:  труба Вентури, кавитация, колебания давления, амплитудно-частотные характеристики, эксперимент, расчет
Стр:  443

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВНУТРИБАЛЛИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ПУШЕЧНОГО СТАРТА ГРУППЫ СУПЕРКАВИТИРУЮЩИХ УДАРНИКОВ
Разработана математическая модель выстрела из гладкоствольной баллистической установки для пушечного старта группы суперкавитирующих ударников. Для верификации математической модели проведены экспериментальные исследования высокоскоростного метания группы тел на гидробаллистическом стенде. Проведено комплексное параметрическое исследование по определению условий заряжания баллистической установки для достижения необходимой дульной скорости, обеспечивающей суперкавитирующий режим движения группы ударников в воде.  
Автор:  А. Н. Ищенко, В. В. Буркин, В. З. Касимов, С. А. Афанасьева, А. С. Дьячковский, К. С. Рогаев
Ключевые слова:  математическая модель, групповое метание, суперкавитирующее движение
Стр:  451

РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ ВОДОВОЗДУШНОГО ПОТОКА В КОРОТКОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ ПРИ НИЖНЕМ ПОДВОДЕ ФАЗ
Представлены результаты экспериментального исследования адиабатного течения водовоздушного потока в короткой вертикальной трубе при нижнем подводе фаз и инжекционной подаче воды. Показано, что определяющее влияние на режим течения имеет величина зазора между нижним обрезом трубы и уровнем жидкости в корпусе аппарата. Определены условия возникновения характерных гидродинамических режимов, а также потери напора в активной зоне модели контактного аппарата.  
Автор:  П. А. Барабаш, А. С. Соломаха, А. И. Гуров, О. А. Панченко
Ключевые слова:  режимы течения, захлебывание, водовоздушный поток, барботаж, пленка жидкости
Стр:  458

РЕЛАКСАЦИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБЧАТОМ КАНАЛЕ, ИМЕЮЩЕМ ПОВРЕЖДЕННЫЙ УЧАСТОК, ПОСЛЕ ОПРЕССОВКИ
Рассмотрена задача о релаксации давления в трубчатом канале (трубопроводе), имеющем поврежденный участок, после опрессовки. Трубопровод заполнен жидкостью и находится в грунте. Получено интегральное уравнение, описывающее снижение давления в трубопроводе. Найдены точное аналитическое и приближенное решения интегрального уравнения. В качестве характерного параметра, определяющего темп снижения давления в трубопроводе, рассмотрен период полувосстановления давления после опрессовки. Проанализирована зависимость периода полувосстановления давления от геометрических параметров трубопровода, протяженности поврежденного участка, свойств жидкости, а также фильтрационных характеристик грунта.  
Автор:  В. Ш. Шагапов, И. Г. Хусаинов, З. Р. Хакимова
Ключевые слова:  релаксация давления, жидкость, трубчатый канал, грунт
Стр:  466

ПЛЕНОЧНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ПО ДЛИНЕ ПЛАСТИНЫ ПОДАЧЕЙ ОХЛАДИТЕЛЯ В ПОЛУСФЕРИЧЕСКИЕ УГЛУБЛЕНИЯ ПРИ ВРАЩЕНИИ
Представлены результаты компьютерного моделирования пленочного охлаждения с распределенной по длине пластины подачей охладителя через наклонные отверстия в полусферических углублениях. Расчеты выполнены в диапазоне изменения параметра вдува от 0.5 до 2.0 в стационарных условиях и при вращении с использованием коммерческого пакета ANSYS CFX 14  
Автор:  А. А. Халатов, Н. А. Панченко, Т. В. Доник
Ключевые слова:  вращение, пленочное охлаждение, полусферические углубления, компьютерное моделирование
Стр:  474

INFLUENCE OF THE REGION OUTSIDE A VENT ON THE EXPLOSION OF AN INDOOR GAS
The overpressure and flame generated in the explosion of a gas in different regions of a room outside a vent in it were investigated using computational fluid dynamics. The calculation data obtained were compared with the corresponding results of earlier large-scale experiments on this subject, and they show that the smaller the distance from the vent, the larger the oscillations of the indoor overpressure, and that the outside region of the vent substantially influences the indoor explosion flow field. It was established that, as the outside-region length increases, the peak indoor overpressure approaches the experimental one, but the amplitude of the overpressure oscillations caused by the Helmholtz and Taylor effects increases substantially in this case. The numerical simulation of the explosion hazard of a ventilated gas in a room seems reasonable in the case where the outside region of a vent is not shorter than the room  
Автор:  Kai Yang, Pengfei Lv, Jiancun Gao, Lei Pang
Ключевые слова:  gas explosion, vent, numerical simulation, flame velocity, overpressure
Стр:  481

ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ В КАСКАДАХ С ЗАДАННЫМИ ВНЕШНИМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА
Рассмотрены особенности введения показателей эффективности каскадов на основе потенциалов разделения многокомпонентной смеси изотопов. Приведены основные виды потенциалов двух типов, первые из которых зависят только от концентраций, вторые путем включения массовых чисел или коэффициентов разделения обеспечивают независимость разделительной способности разделительных элементов от концентраций. На основе вычислительного эксперимента выбраны потенциалы, наиболее адекватно определяющие показатели эффективности разделения для каскадов, которые оптимизированы по критерию минимума суммарного потока при заданных внешних концентрациях целевого компонента.  
Автор:  В. А. Палкин, Е. В. Маслюков
Ключевые слова:  потенциалы разделения, разделительная способность, многокомпонентное разделение изотопов
Стр:  509

ДИФФУЗИОННЫЙ МАССО- И ТЕПЛОПЕРЕНОС В ПЛОСКОМ ОСЕСИММЕТРИЧНОМ СЛОЕ МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ
Рассмотрены процессы магнитофореза и броуновской диффузии в суспензии магнитных наночастиц (магнитной жидкости) в неоднородном магнитном поле при условии ограничения этих процессов концентрационными фазовыми переходами между термодинамическими состояниями ансамбля частиц. Установлены закономерности этих процессов на примере плоского осесимметричного слоя жидкости. Показано, что вследствие зависимости эффективного коэффициента теплопроводности суспензии от концентрации частиц эти процессы могут оказывать существенное влияние на теплопередачу через нее.    
Автор:  В. Г. Баштовой, А. Г. Рекс, П. П. Кужир, А. Ю. Зубарев , В. С. Мороз
Ключевые слова:  магнитная жидкость, концентрация, магнитное поле, магнитофорез, диффузия, фазовый переход, теплопроводность
Стр:  529

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ