ТОМ 75, №3

Численное моделирование взрывного вулканического извержения на начальной стадии
В приближении двумерной динамики монодисперсной бесстолкновительной газовзвеси моделируется начальная стадия взрывного извержения вулкана. Построены зависимости амплитуды ударной волны от расстояния на начальной стадии. Дается общая картина изменения концентрации пыли вблизи вулканического кратера. Исследуются зависимость высоты газопылевого столба от энергии взрыва и динамика выброса пепла при извержении вулкана.
Автор:  Н. А. Кудряшов, Г. С. Романов, А. Ф. Шевяков
Стр:  3-9

Перемешивание частиц в циркулирующем кипящем слое
Сформулирована феноменологическая модель продольного перемешивания частиц в циркулирующем кипящем слое. Она учитывает основные особенности процесса: подъемное движение частиц в ядре слоя и их опускное движение в кольцевой зоне (внутренняя циркуляция твердой фазы); существенные изменения концентрации частиц, величин подъемной и опускной зон по высоте слоя; внешнюю циркуляцию твердой фазы и влияние на процесс в целом придонного кипящего слоя. Справедливость исходных положений подтверждена сравнением расчетных и опытных кривых перемешивания.
Автор:  Ю. С. Теплицкий, Е. Ф. Ноготов
Стр:  9-16

Устойчивость жидконаполненного гироскопа
Исследуется устойчивость стационарного вращения симметричного тела с вязкой жидкостью на основе интегродифференциальных уравнений, коэффициенты которых определяются через решения краевых задач гидродинамики идеальной жидкости, зависящих от геометрии полости. Методом возмущений решается задача об устойчивости вращения тела относительно оси с наибольшим моментом инерции и неустойчивости относительно оси с наименьшим моментом инерции. Аналогичная задача для тела с идеальной жидкостью изучалась в работах [1-3], а с вязкой жидкостью - в [4], где рассматривалась задача о плоских колебаниях прямоугольного сосуда под действием возвращающей силы упругой пружины.
Автор:  А. А. Гурченков
Стр:  28-33

Экспериментальные исследования воздействия высокочастотного электромагнитного поля на конвекцию жидкостей в вертикальной трубе
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния высокочастотного электромагнитного поля на изменение уровней жидкостей в вертикальной трубе.
Автор:  М. А. Фатыхов, А. Р. Зиннатуллин
Стр:  33-37

Симметрии цилиндрических уравнений гидродинамики и конвективного теплообмена
Рассмотрена взаимосвязь симметрий (в смысле групп Ли) системы уравнений Навье-Стокса и Фурье-Кирхгофа и автомодельных форм этих уравнений. Показано, как на основе симметрий можно определять разнообразные автомодельные формы. Получены обыкновенные автомодельные дифференциальные уравнения.
Автор:  А. А. Авраменко, Б. И. Басок
Стр:  37-43

К вопросу о движении нагретой сфероидальной частицы при малых числах рейнольдса
Решена задача о движении равномерно нагретой гидрозольной частицы сфероидальной формы. Получено выражение, позволяющее оценить силу сопротивления твердой гидрозольной частицы сфероидальной формы при произвольных перепадах температуры между поверхностью частицы и областью вдали от нее с учетом зависимости вязкости от температуры.
Автор:  Н. В. Малай
Стр:  44-46

Анализ эффективности управления обтеканием тел с помощью вихревых ячеек с учетом энергетических затрат
Анализируется управление обтеканием тел различной геометрии с помощью встроенных в контуры вихревых ячеек: при этом принимается во внимание вклад в лобовое сопротивление тел энергетических затрат на интенсификацию потока в пределах ячеек.
Автор:  С. А. Исаев, Ю. С. Пригородов, А. Г. Судаков
Стр:  47-50

Модель поверхности равной концентрации в турбулентном реагирующем потоке
Информация о статистике градиента скалярного поля, полученная с помощью прямого численного моделирования турбулентности, используется в настоящей работе для предсказания вида удельной площади изоскалярной поверхности на различных этапах эволюции турбулентного потока. Из имеющихся в литературе данных об условной скорости скалярной диссипации делается предположение о виде типичных реализаций турбулентного поля на различных этапах его эволюции и на этой основе предлагается вид плотности вероятности градиента скаляра на изоконцентрической поверхности. Используя эту величину, а также идею о многомасштабном характере турбулентного скалярного поля, удается рассчитать зависимость удельной площади равной концентрации от величины скаляра на начальном, промежуточном и заключительном этапах турбулентного смешения. Результаты настоящей работы сравниваются с результатами других теоретических подходов к вычислению площади поверхности равной концентрации.
Автор:  Ю. В. Жукова, В. А. Сосинович
Стр:  51-62

Численное моделирование трехмерной нестационарной конвекции расплава кремния в емкости, типичной для установок метода чохральского
Для вращающейся емкости, усложненная форма которой типична для тиглей, использующихся при выращивании кристаллов по методу Чохральского, проведены расчеты квазипериодических и стохастических режимов трехмерной конвекции расплава кремния Pr=0.015. Получен обширный набор данных о структуре конвекции и спектральном составе пульсаций. Исследовано влияние вращения кристалла и тигля на конвекцию и тепловое состояние расплава.
Автор:  Н. Г. Иванов, Е. М. Смирнов
Стр:  63-69

Тепловое и напряженное состояния трубы при транспортировании жидкого натрия
С использованием метода "суперэлементов" решена задача термоупругости для полого цилиндра с текущим внутри него жидким натрием. Задача для каждого суперэлемента сведена к системе разностных уравнений, решаемых методом итераций. Учтено влияние на напряженно-деформированное состояние распухания кристаллической решетки стали при проникновении в нее углерода.
Автор:  А. В. Минов
Стр:  70-73

Метод характеристик для динамической термоупругой задачи кубически анизотропного тела в напряжениях
Получены уравнения движения двумерной кубически анизотропной термоупругой среды в компонентах тензора напряжений. Выведено уравнение характеристик и с его помощью исследованы зависимости фазовых и групповых скоростей распространения поверхностей разрыва от угла наклона нормали к характеристической поверхности и промежутка времени релаксации теплового потока.
Автор:  М. Д. Мартыненко, С. М. Босяков
Стр:  74-81

Исследование сопряженного теплообмена охлаждаемых полимерных пленок при струйном прижиме их к барабану
Изучены условия теплообмена на поверхности полимерной пленки, охлаждаемой на барабане при струйном прижиме пленки к его поверхности. При разработке математической модели использованы интегральные методы теплового расчета пограничных слоев и учтено контактное термическое сопротивление между пленкой и барабаном. Получены локальные тепловые характеристики пленок. Исследовано влияние различных параметров на условия теплообмена. Сравнение экспериментальных и расчетных данных показало хорошее их совпадение.
Автор:  В. Г. Горобец
Стр:  82-88

Математическое моделирование процесса полимеризации бутадиена на кобальтовом катализаторе в периодическом режиме
Механизм процесса полимеризации бутадиена на кобальтовом катализаторе исследуется путем сопоставления двух математических моделей. Проведено сопоставление экспериментальных данных с результатами расчетов по предлагаемым кинетическим схемам процесса.
Автор:  Г. А. Аминова, Г. В. Мануйко, Г. И. Литвиненко, В. Л. Золоторев, Г. С. Дьяконов, Т. В. Игнашина, В. В. Давыдова, О. В. Антонова
Стр:  89-95

О явлении диспергирования при выдавливании материала из сосуда через узкое отверстие
Рассматривается гидродинамическая модель процесса диспергирования твердых тел, выдавливаемых поршнем через узкое отверстие из сосуда. Результаты, полученные на основе модели, применяются для оценки глубины бурения, при которой стенки скважин начинают терять устойчивость.
Автор:  М. К. Жекамухов, Л. З. Шухова
Стр:  96-99

Решение задачи идентификации процесса нагрева тел цилиндрической формы в промышленных печах
Определяются значения коэффициентов теплообмена конвекцией и радиацией при нагреве заготовок цилиндрической формы в промышленных печах. Описываются алгоритм и состав программного обеспечения для решаемой задачи. Приводятся результаты тестирования и рекомендации по заданию погрешностей вычислений координат минимума с точки зрения уменьшения времени счета.
Автор:  В. Б. Ковалевский, И. А. Ковалькова, А. Т. Ковальков
Стр:  100-101

Уточненные формулы для определения обратного преобразования лапласа с помощью рядов фурье и их применение в задачах теплопроводности
Приведены уточненные формулы для нахождения оригинала функции по ее изображению Лапласа, которое представлено через ряды Фурье. Для случаев, когда известны асимптотические значения функции при больших значениях аргумента, формулы обращения записаны в виде быстросходящегося ряда. Полученные результаты применены к решению трехмерных задач нестационарной теплопроводности.
Автор:  В. Н. Максимович, Т. Я. Соляр
Стр:  102-103

Аналитическое решение неоднородного кинетического уравнения с переменной частотой столкновений
Решается задача о вычислении поправки к коэффициенту изотермического скольжения, обусловленной кривизной стенки. Для этого построено точное решение неоднородного модельного кинетического уравнения Больцмана с оператором столкновений в форме БГК-модели с частотой столкновений, пропорциональной модулю собственной скорости молекул газа. Приводится сравнение с полученными ранее результатами.
Автор:  А. В. Латышев, В. Н. Попов, А. А. Юшканов
Стр:  104-106

Аналитическое решение неоднородного кинетического уравнения в задаче об изотермическом скольжении разреженного газа вдоль твердой сферической поверхности
Представлен аналитический метод решения полупространственной краевой задачи для неоднородного кинетического уравнения Больцмана с оператором столкновений в форме эллипсоидально-статистической модели в задаче об изотермическом скольжении потока разреженного газа вдоль твердой сферической поверхности. В рамках рассматриваемой модели получена поправка к коэффициенту изотермического скольжения, обусловленная кривизной стенки. Проведено сравнение с литературными данными.
Автор:  В. Н. Попов
Стр:  107-110

Об учете аккомодации энергии при вычислении потока тепла от сферической частицы при произвольных числах кнудсена
Рассматривается задача о вычислении потока тепла от равномерно нагретой сферической частицы при произвольных значениях числа Кнудсена с учетом эффекта аккомодации энергии. Приведены результаты численных расчетов для БГК-модели интеграла столкновений.
Автор:  С. А. Савков
Стр:  111-118

Химическое осаждение на аэрозольных частицах
Теоретически исследованы вопросы роста аэрозольных частиц при химическом осаждении с учетом влияния буферного (примесного) газа.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик, П. Моравец, В. Здимал
Стр:  118-121

Моделирование ад- и абсорбционных процессов на основе феноменологической термодинамики
Методом феноменологической термодинамики выведено уравнение, являющееся одной из возможных форм записи межфазового равновесия. Показано, что в качестве частных случаев из него следуют известные уравнения Генри, Лэнгмюра, Фаулера-Гуггенгейма, Темкина, Брунауэра-Эмметта-Теллера (БЭТ). Предложенное уравнение может явиться основой для моделирования ад- и абсорбционных процессов в самых различных системах, включая и набухающие.
Автор:  А. В. Твардовский, В. Ю. Яковлев
Стр:  122-127

Исследование динамики испарения конденсированных тел на основе закона интенсивности спектрального излучения частиц
Излагаются основы радиационной теории и механизм испарения конденсированных тел. Получены функции распределения частиц тела по энергиям и по интенсивности их перехода с одного энергетического уровня на другой в процессе испарения на базе закона интенсивности спектрального излучения частиц тела. Найдена температурная зависимость результирующего потока пара на внешней поверхности массивного конденсированного тела и тонкого слоя в равновесном и неравновесном состояниях, которая в пределе переходит в известную формулу Герца-Кнудсена.
Автор:  Н. И. Никитенко
Стр:  128-134

К проблеме моделирования взаимодействия нестационарных электрических, тепловых и диффузионных полей в слоистых средах
Рассматривается взаимодействие нестационарных электрических и тепловых полей в слоистой среде с учетом массопереноса. Проведено численное моделирование нагрева электрохимической ячейки, исследуется влияние двойного электрического слоя на границе раздела металл-электролит.
Автор:  Н. Н. Гринчик, В. А. Цурко
Стр:  135-140

Определение химического потенциала процессов массо- и теплопереноса в пористых телах
Для пористых тел классической формы (бесконечная пластина, шар и т. п.) рассмотрена задача определения химического потенциала процессов массо- и теплопереноса, полученное решение проиллюстрировано на примерах неизотермического экстрагирования и неизотермической адсорбционной очистки растительных масел.
Автор:  В. В. Белобородов
Стр:  141-145

Математическое моделирование процесса тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий
Приведена система уравнений, описывающих динамику процесса тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий в пропарочных камерах ямного типа. В результате вычислительного эксперимента изучено влияние параметров типового технологического режима на основные качественные показатели процесса.
Автор:  С. В. Фролов, А. В. Лагутин
Стр:  151-156

Гидроаэродинамический теплообменник высокого температурного напора
Представлена модель теплообмена и принципы расчета гидроаэродинамического теплообменника (ГАТ) на основе теории локально-неравновесных процессов. Определены оптимальные параметры и принципы построения ГАТ, справедливые и для иных смешанных локально-неравновесных систем.
Автор:  О. И. Ракитин
Стр:  156-160

Динамика ударной волны при лазерном приповерхностном пробое воздуха
Экспериментально измерены и численно рассчитаны амплитуда и время прихода ударной волны на различных расстояниях от области приповерхностного пробоя воздуха излучением моноимпульсного YAG:Nd3+-лазера при плотностях энергии 2.5-570 Дж/см². Установлено хорошее согласие экспериментальных и расчетных значений амплитуды ударной волны за пределами области пробоя. Выявлено более быстрое распространение реальной ударной волны по сравнению с расчетной при малых энергиях лазерных импульсов и замедленное - при больших.
Автор:  А. Н. Чумаков, А. М. Петренко, Н. А. Босак
Стр:  161-165

Плазменный источник электронов с пучком большого сечения
Представлены конструкция и характеристики плазменного источника электронов на основе разряда в скрещенных ExH полях, обеспечивающего формирование технологических высокоэнергетичных пучков большого сечения в стационарном и импульсном режимах. Рассмотрены условия возбуждения сильноточного аномального тлеющего разряда, формирующего эмитирующую плазму в импульсном режиме.
Автор:  В. А. Груздев, В. Г. Залесский, Д. А. Антонович, Ю. П. Голубев
Стр:  166-170

Особенности формирования резистивных состояний с аномально малыми температурными коэффициентами электросопротивления в гетерогенных системах FeSi-FeSi2
Развивается подход, описывающий влияние термоэлектрических эффектов на электросопротивление гетерогенной системы металл-полупроводник. На примере гетерогенной системы FeSi-FeSi2 рассчитываются значения параметров, при которых реализуются минимальные значения температурного коэффициента сопротивления. Показано, что заметное влияние на величины электросопротивления в определенных интервалах температур можно достичь, создавая на концах образца различные по величине перепады температур.
Автор:  В. В. Крюк, А. В. Пилюгин, А. А. Повзнер, И. Н. Сачков
Стр:  171-174

Об эффекте торможения переноса Sr-89 в организм крыс, пьющих воду, профильтрованную через крупнодисперсный природный минерал - кремень
Представлены данные экспериментального изучения влияния "кремневой" воды на процессы накопления и выведения из организма белых крыс Sr-89, а также результаты теоретических исследований, связанных с обоснованием увеличения энергии связи молекул "кремневой" воды с ионами стронция.
Автор:  П. П. Олодовский, Ю. П. Истомин
Стр:  175-180

Расчет теплот сгорания углеводородов гомологического ряда метана
Предложен новый эмпирический метод расчета теплот сгорания органических соединений по аддитивной схеме, исходя из их химической структуры.
Автор:  В. В. Сагадеев, Е. В. Сагадеев, Р. А. Кафиатуллин, В. И. Сагадеев
Стр:  181-183

Современные представления об эффекте сверхглубокого проникания
Рассматривается ряд вопросов массопереноса и перераспределения энергии при нестационарном процессе - сверхглубоком проникании (СГП) потока микроударников в металлические преграды. На основании совокупности известных результатов при введении допущения о динамическом фазовом переходе, заторможенном на стадии потери дальних связей за счет интенсивной деформации, предложен системный подход к пониманию этого явления и сделаны оценки энергетики процесса СГП.
Автор:  Ушеренко С. М.
Стр:  183

Комплексная модель эффективности ректификационных тарелок. 8. сравнение с другими моделями по экспериментальным данным
Проведено сравнение комплексной модели с моделями Мерфри и Хаузена при прямотоке и перекрестном движении паровой и жидкой фаз. Использованы результаты экспериментальных исследований при разделении смеси уксусная кислота-вода и промышленные данные при ректификации фурфурола и этанола. Доказано совпадение эффективностей в комплексной модели и модели Мерфри с приближением коэффициента фазового равновесия m к единице и схождение первой и модели Хаузена с увеличением указанного коэффициента. Показана возможность использования модели Мерфри при m -> 1 и модели Хаузена при m ->∞ .
Автор:  В. Н. Павлечко, Э. И. Левданский
Стр:  17-22

Георгий Никитич Кружилин
 
Автор:  Редакция
Стр:  199

Расчет течения слабосжимаемого вязкого газа на многопроцессорной вычислительной системе
Предложен метод расчета течения слабосжимаемого вязкого газа на многопроцессорной вычислительной системе с помощью ( α - β )-итерационного алгоритма. В качестве примера рассмотрена задача о течении газа в каверне с движущейся крышкой. Течение описывается с помощью уравнений Навье-Стокса в естественных переменных, используются разнесенные сетки MAC-типа. Произведены расчеты с использованием однопроцессорного варианта ( α - β ) -алгоритма и с помощью его параллельной реализации для случая четырех процессоров, изучен вопрос об эффективности распараллеливания. Обсуждены некоторые аспекты организации удаленного доступа к многопроцессорной системе.
Автор:  Немухина А. М., Четверушкин Б. Н.
Стр:  22-27

Охладители на твердых сорбентах
Разработан охладитель на твердых сорбентах, в котором используется активированное углеволокно (чистое) и активированное углеволокно, пропитанное CaCl₂. Приведены результаты экспериментального исследования зависимости изменения теплового потока от времени.
Автор:  Л. Л. Васильев (мл)
Стр:  146-150

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ