ТОМ 79, №5


МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕАКТОРА ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ С НЕПОДВИЖНЫМ ПОРИСТЫМ СЛОЕМ И ЭЛЕМЕНТАМИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА
Промоделирован реактор окисления низкокалорийных органических примесей воздуха с дополнительным электрическим подогревом, состоящий из трубы с рекуператором, заполненной пористым каркасом. Проведено исследование влияния расположения нагревательных элементов, теплопотерь с верхней крышки реактора, расхода газа и мощности нагревателя на максимальную температуру пористого каркаса и газа, концентрацию недоокисленной органики на выходе. Показано, что для дожига примеси достаточна температура подогрева газа Te = 300 К. Установлено, что оптимальным является расположение нагревателя на уровне верхнего среза внутренней трубы реактора.
Автор:  Н. Н. Гнездилов, К. В. Добрего, И. М. Козлов, Е. С. Шмелев
Стр:  3

ВОЛНОВОЕ ДВИЖЕНИЕ ПОРИСТЫХ ЧАСТИЦ В ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ПОТОКЕ ГАЗА ПРИ НАЛИЧИИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА С УГЛУБЛЕНИЕМ ЗОНЫ ИСПАРЕНИЯ
На основе численного решения уравнений динамики монодисперсной газовзвеси с учетом межфазных сил аэродинамического сопротивления, присоединенных масс и сил из-за нестационарных эффектов вокруг частиц исследовано влияние низкочастотных гармонических и ангармонических колебаний газа различной формы на движение пористых частиц при наличии тепломассообмена, сопровождающегося углублением зоны испарения. Установлены зависимости движения твердой фазы, кинетики углубления зоны испарения, тепломассообмена от параметров колебаний газа. Показано, что при удалении свободной влаги колебания при определенных параметрах приводят к интенсификации межфазного тепломассообмена.
Автор:  Акулич П. В.
Стр:  11

ПУЛЬСИРУЮЩЕЕ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ В КАПИЛЛЯРАХ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИЛОВОГО ПОЛЯ
Обнаружено существенное влияние неоднородного электрического поля на процессы массообмена в капиллярах, являющихся моделью поровых структур. Установлено, что в области больших градиентов поля наблюдается электромиграция неравновесных пленок и столбиков капиллярной жидкости к поверхности испарения.
Автор:  И. Н. Карпович, М. С. Панченко
Стр:  20

СЕЛЕКТИВНЫЙ МАССОПЕРЕНОС В МЕМБРАННОМ АБСОРБЕРЕ
Проведено теоретическое исследование селективного массопереноса в мембранном абсорбере (контакторе) плоскорамного типа. Разработана математическая модель процесса и с ее помощью изучен процесс очистки газовой смеси в зависимости от параметров течений, мембраны и состава питающей смеси.
Автор:  А. Ю. Окунев, Н. И. Лагунцов
Стр:  26

О КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА ИЗ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ В ДЫМОВЫХ ТРУБАХ
Обсуждается соответствие конструкций дымовых труб современным требованиям к энергосбережению. Анализируется возможность установки охладителей продуктов сгорания без опасных последствий конденсации водяного пара в дымовой трубе. В качестве примера приводятся расчеты для конкретных труб.
Автор:  А. П. Баскаков, В. А. Мунц, Н. Ф. Филипповский, Е. В. Черепанова
Стр:  36

УДАРНАЯ АДИАБАТА ОДНОСКОРОСТНОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ
Получено выражение для ударной адиабаты многокомпонентной смеси, согласованное с уравнениями односкоростной модели гетерогенной среды. Результаты расчетов сопоставлены с обычно используемым уравнением ударной адиабаты, основанным на предположении об аддитивном ударном сжатии компонентов смеси.
Автор:  В. С. Суров
Стр:  46

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ГАЗОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ БУТАДИЕНА НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ВЗАИМОПРОНИКАЮЩИХ КОНТИНУУМОВ
На основе модели взаимопроникающих многоскоростных континуумов построено математическое описание процесса газофазной полимеризации бутадиена, учитывающее изменение температур и объемов газа и полимера в ходе полимеризации.
Автор:  Г. В. Мануйко, Н. Е. Харитонова, Г. А. Аминова, Г. С. Дьяконов
Стр:  53

О КРИТИЧЕСКИХ ИНДЕКСАХ ПРОЦЕССА ПОЛЯРИЗАЦИИ В ПЛЕНКАХ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА
Исследована поляризация пленок поливинилового спирта. Установлено, что она является следствием разрушения перколяционного кластера межмолекулярных водородных связей в системе поливиниловый спирт-вода. Найдены критические индексы процесса разрушения с позиций фазового, перколяционного и фрактального подходов.
Автор:  Т. И. Ковалевская, М. И. Игнатовский, П. А. Ховатов
Стр:  59

КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНАЯ МОДЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ПРИ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕМСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ СИНТЕЗЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК
Методом конечных элементов решены двумерные задачи нестационарной теплопроводности в системе четырех тел конечных размеров с внутренним подвижным источником тепла первого рода (фронт горения). Исследовано влияние основных технологических факторов на параметры температурного поля при синтезе сплава TiВ - 40% Ti. Показано, что для реального технологического цикла температурное поле в заготовке и песчаной оболочке можно считать стационарным и однородным.
Автор:  В. Л. Кванин, Н. Т. Балихина, П. И. Краснощеков, В. П. Радченко, А. Ф. Федотов
Стр:  64

НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛОПЕРЕНОС В ДЕРЕВЯННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОРТИМЕНТАХ
Предложены математическая модель и численная методика расчета теплового состояния фрагмента наружной бревенчатой стены здания. Установлен характер распределения полей температуры в однородном и неоднородном (утепленном) деревянных цилиндрических сортиментах при переменной тепловой нагрузке на поверхности и проведен их сравнительный анализ.
Автор:  А. Я. Кузин, Н. А. Цветков, А. Н. Хуторной, С. В. Хон, Т. А. Мирошниченко
Стр:  74

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЗИМУТАЛЬНО-РАДИАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНЕ ПРИ НАЛИЧИИ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОТЫ
Приводятся результаты теоретических исследований радиального и азимутального распределений температуры в системе скважина-горные породы при наличии источников теплоты. Рассматриваемая задача связана с определением интервалов движения жидкости за колонной термическими методами. Показано, что при длительном существовании канала заколонного перетока полезная информация может быть получена путем создания "контрастной" температуры, например, нагреванием жидкости внутри обсадной колонны и дальнейшим измерением азимутального распределения температуры в процессе ее восстановления после отключения нагревателя.
Автор:  Р. А. Валиуллин, Т. Р. Шарафутдинов, Р. Ф. Шарафутдинов
Стр:  80

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ В СИСТЕМЕ БУРЯЩАЯСЯ СКВАЖИНА-ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Рассматриваются математическая модель и результаты расчета нестационарного теплового поля в процессе бурения скважины в горных породах с различными теплофизическими свойствами при ламинарных режимах течения бурового раствора. Приводятся распределения температуры по стволу скважины для различных режимов бурения. Показано, что после прекращения бурения температурные аномалии в скважине в интервалах продуктивных пластов сохраняются в течение 1-2 сут.
Автор:  Р. А. Валиуллин, А. А. Садретдинов, Р. Ф. Шарафутдинов, Р. Б. Булгаков
Стр:  83

ТОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ ДВУХ ПОЛУПРОСТРАНСТВ ПРИ НЕИДЕАЛЬНОМ КОНТАКТЕ
Получено точное решение неидеально-контактной задачи нестационарной теплопроводности для двух полупространств с постоянными начальными температурами. Показано, что исследуемая задача по тепловому действию подобна третьей краевой задаче для полупространства, граничащего со средой постоянной температуры, имеющей определенное значение.

Автор:  В. С. Сазонов
Стр:  86

ПОЗИСТОРНЫЕ БЛОКИ ЗАЩИТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СТАНЦИЙ
Исследованы тепловые и электрические параметры позисторных блоков защиты автоматических телефонных станций. Предложена математическая модель, позволяющая оптимизировать параметры позисторов для проектирования защитных блоков с требуемыми характеристиками.
Автор:  В. Н. Шут, Д. А. Ильющенко, С. Р. Сырцов, А. В. Гаврилов
Стр:  88

ТАЛЬБОТ-ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ В ИЗМЕРЕНИЯХ ПАРАМЕТРОВ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ТУРБУЛЕНТНОЙ СТРУИ
Эффект Тальбота адаптирован для измерения параметров смешения в осесимметричной турбулентной струе гелия, истекающей в затопленное воздушное пространство. По сдвигу изображения единичных тальбот-элементов в плоскости воспроизведения осредненной по времени тальбограммы с высокой пространственной плотностью определен двумерный массив углов рефракции света. Посредством преобразования Абеля рассчитано распределение осредненного показателя преломления среды и концентрация гелия в поле течения. На основе анализа распределения интенсивности в максимумах тальбот-изображения показано, что турбулентность данной струи является локально неоднородной и неизотропной.
Автор:  М. В. Дорошко, О. Г. Пенязьков, Г. Рэнкин, К. Л. Севрук, П. П. Храмцов, И. А. Ших
Стр:  94

НЕСУЩИЕ ТЕЛА С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ПРОДОЛЬНЫМ ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ
Представлены результаты численного исследования в рамках уравнений Эйлера особенностей формирования при сверхзвуковых скоростях положительного продольного градиента давления на несущих телах с постоянным углом наклона поверхности в плоскости симметрии. Описана математическая модель таких тел, конструируемых на основе вырезок из поверхности обратного гиперэллиптического конуса, позволяющая получать широкий спектр несущих форм. Проводится сопоставление с соответствующими данными для эквивалентных тел с плоской нижней поверхностью.
Автор:  И. И. Мажуль, Р. Д. Рахимов
Стр:  100

УПРАВЛЕНИЕ ОБТЕКАНИЕМ ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ, МИНИМИЗИРУЮЩЕЕ ЕГО СОПРОТИВЛЕНИЕ В ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ
Осуществлено решение задачи определения параметров и формы бегущей волны на поверхности тела вращения, минимизирующих его сопротивление. Проанализированы физические эффекты, возникающие при таком управлении.
Автор:  С. М. Аульченко
Стр:  109

ВИХРЕВОЙ ЭФФЕКТ КАК СЛЕДСТВИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТУРБУЛЕНТНОЙ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ И ВЯЗКОСТИ
Анализируются условия появления отрицательной турбулентной вязкости и температуропроводности. Вихревой эффект объясняется на основе отрицательной турбулентной температуропроводности как результат реверса каскада переноса турбулентной энергии.
Автор:  А. А. Авраменко, Б. И. Басок
Стр:  112

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОГО ОБТЕКАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА В ПЕРЕМЕННЫХ ФУНКЦИЯ ТОКА-ЗАВИХРЕННОСТЬ
Предложен метод численного решения уравнений Навье-Стокса в переменных функция тока-вихрь-давление при моделировании нестационарного несимметричного обтекания пары вращающихся цилиндров ламинарным потоком несжимаемой вязкой жидкости в канале. Представлены результаты расчетов, иллюстрирующие применение метода при различных условиях обтекания.
Автор:  А. Б. Мазо
Стр:  118

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТРУЗИИ МОРСКИХ ВОД В ПРИБРЕЖНЫЕ ПРЕСНОВОДНЫЕ ГОРИЗОНТЫ
Рассмотрены математические модели некоторых двумерных установившихся фильтрационных течений пресных грунтовых вод из водоема (водохранилища) через прямоугольный напорный водоносный пласт к морю с соленой водой, над которой находится слой пресной воды. На базе этих моделей разработаны алгоритмы расчета интрузии морских соленых вод в прибрежные пресноводные пласты в ситуациях, когда потоки грунтовых вод поступают в море сбоку (схема Полубариновой-Кочиной и Михайлова) или снизу (схема Бэра-Дагана).
Автор:  Э. Н. Береславский
Стр:  126

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ ПОЖАРЕ В АТРИУМЕ
Предложен полевой метод расчета тепломассообмена при пожаре в атриуме. Представлены результаты численного моделирования трехмерных полей температур, скоростей, оптической плотности дыма и дальности видимости в газовой среде при пожаре в атриуме с использованием разработанной математической модели. Показано, что предложенный метод позволяет выявить закономерности тепломассообмена, существенно меняющие современные представления о динамике опасных факторов пожара в атриуме. Отмечено, что полученная термогазодинамическая картина пожара в принципе не может быть получена с помощью интегральных или зонных моделей.
Автор:  С. В. Пузач, В. Г. Пузач
Стр:  135

УРАВНЕНИЕ ИМПУЛЬСА И ПРОСТЫЕ ВОЛНЫ В ЭЛАСТИЧНОМ ТРУБОПРОВОДЕ
Проведен сравнительный анализ уравнений импульса для потока идеальной жидкости в жестком и эластичном трубопроводах. На отдельных примерах показано принципиальное различие этих уравнений. Проанализировано влияние характера границы. Получено общее решение для распространения простой нелинейной волны по эластичному трубопроводу, аналогичное решению Римана. Показано, что форма волны при любой скорости жидкости в трубопроводе изменяется и возникает ударная волна. Оценена длина пути образования ударной волны.
Автор:  А. Н. Волобуев, А. П. Толстоногов
Стр:  147

РАСЧЕТ СЖИМАЕМОГО ТЕЧЕНИЯ В КОРОТКОЙ ВИХРЕВОЙ КАМЕРЕ
Предложен метод расчета сжимаемого турбулентного течения в короткой вихревой камере, включающий расчеты пограничного слоя на торцевых стенках интегральным методом и стока по теории идеальной форсунки, причем величины давления и циркуляции на радиусе отверстия выхода из камеры, полученные при определении пограничного слоя, использованы как входные параметры при расчете стока, а газовый процесс рассматривается как изотермический. Обнаружено удовлетворительное совпадение данных расчета и эксперимента.
Автор:  В. В. Cорокин
Стр:  152

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НАСАДКИ РЕГЕНЕРАТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Рассмотрен способ теоретического определения гидравлического сопротивления насадки регенератора. Он основывается на методе конечных элементов и может быть использован на стадии проектирования регенератора, когда требуется определить главные параметры насадки, не прибегая к натурным испытаниям.
Автор:  Л. А. Акулов, В. К. Пронин
Стр:  159

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАСТИН С ЗАДАННЫМИ ЖЕСТКОСТЯМИ ИЗ МИНИМАЛЬНОГО ЧИСЛА СЛОЕВ И МАТЕРИАЛОВ
Рассмотрена задача проектирования пластины с заданным набором жесткостей при использовании минимального числа слоев, которое, как установлено, равно четырем. Рассматриваются случаи, когда заданы жесткости на изгиб, жесткости в плоскости пластины и несимметричные жесткости; только жесткости на растяжение и изгиб, которые являются физическими характеристиками пластины. Доказано, что в обоих случаях диапазоны жесткостей на растяжение и изгиб одинаковы (тем самым решается вопрос о роли несимметричных жесткостей).
Автор:  А. А. Колпаков
Стр:  165

МОДЕЛИРОВАНИЕ СОРБЦИОННОЙ ДЕФОРМАЦИИ СТЕКЛООБРАЗНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СОРБЕНТОВ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ГАЗАМИ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ
На основе метода феноменологической термодинамики, предложена модель сорбционной деформации стеклообразного полимерного сорбента-поликарбоната при взаимодействии с углекислым газом в области высоких давлений. Проанализирована возможность описания сорбционного равновесия для данной системы.
Автор:  А. М. Скоробогатов, А. В. Твардовский
Стр:  175

СТАНДАРТНЫЕ РЕПЕРНЫЕ ЭКСЕРГИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ОКЕАНИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ОТСЧЕТА. I. УЧЕТ СОВРЕМЕННЫХ ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ О КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЭЛЕМЕНТОВ И ОБ ОТКЛОНЕНИИ РЕАКЦИИ СРЕДЫ ОТ НЕЙТРАЛЬНОЙ В ОКЕАНИЧЕСКОЙ ВОДЕ
Представлена система (набор) стандартных реперных эксергий химических элементов, названная Океан-2. Она включает уточненные значения эксергий 9 атмосферных элементов и эксергии 79 элементов, растворенных в океанической воде с параметрами S = 35%, рН 7.905, при стандартных температуре 298.15 К и давлении 101.325 кПа. Эти значения рассчитаны в упрощенном химическом приближении, основанном на допущении для каждого элемента единственной представительной специи, выбранной по результатам термодинамической отсеивающей процедуры. Высказано предположение о том, что набор стандартных реперных эксергий Океан-2 конвергентен литосферной системе.
Автор:  Г. Ф. Пинаев
Стр:  180

СТАНДАРТНЫЕ РЕПЕРНЫЕ ЭКСЕРГИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ОКЕАНИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ОТСЧЕТА. II. УЧЕТ РАВНОВЕСИЙ ЭКОСПЕЦИЙ В ОКЕАНИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
Разработана уточненная по сравнению с предыдущими версиями Океан-1 и Океан-2 система (комплект) равновесных стандартных реперных эксергий химических элементов, названная Океан-3, при расчете которых учитывается большое океаническое ионно-лигандное равновесие всех химических элементов в океанической среде, включающее около 300 реакций комплексообразования элементов. Обоснована теоретически и подтверждена конкретным расчетом независимость равновесной стандартной реперной эксергии элемента от выбора представительной экоспеции элемента.
Автор:  Г. Ф. Пинаев
Стр:  190

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ