ТОМ 77, №6


ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ НАГРЕВА ТЕРМОМАССИВНЫХ ОБЪЕКТОВ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЯХ В УСЛОВИЯХ ПРОТИВОТОКА. 2. РАДИАЦИОННЫЙ И РАДИАЦИОННО-КОНВЕКТИВНЫЙ ПРОТИВОТОЧНЫЙ НАГРЕВ
Приведена приближенная методика математического моделирования радиационного и радиационно-конвективного противоточного теплообмена в металлургических агрегатах.
Автор:  Ю. С. Постольник, В. И. Тимошпольский, Д. Н. Андрианов, И. А. Трусова
Стр:  2

КВАЗИСТАЦИОНАРНОЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В СТВОЛЕ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ
Проведено теоретическое исследование температурных полей в стволе действующей скважины в квазистационарном приближении. Получены выражения для радиальных распределений температуры и коэффициентов теплообмена с учетом зависимости скорости течения жидкости от радиальной координаты. Осуществлены расчеты для случаев ламинарного и турбулентного потоков.
Автор:  К. А. Филиппов
Стр:  13

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПРОСТРАНСТВЕ, СОДЕРЖАЩЕМ НАГРЕТЫЕ ШАРОВЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ, ПЕРИОДИЧЕСКИ РАСПОЛОЖЕННЫЕ ВДОЛЬ ПРЯМОЙ
Рассмотрена задача для уравнения Лапласа в слое с шаровым отверстием, на поверхности которого формулируется однородное условие Дирихле, с условиями периодичности на плоскостях слоя и асимптотическими условиями на бесконечности, предписывающими решению логарифмический рост. Решение задачи сведено к бесконечной системе линейных алгебраических уравнений относительно коэффициентов периодических сингулярных решений уравнения Лапласа с особенностью в центре отверстия.
Автор:  И. И. Аргатов
Стр:  20

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РЕГЕНЕРАТОРАХ НЕПРЕРЫВНОГО И ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ. I. НЕЛИНЕЙНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ЧИСЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ
Дано описание математической модели для исследования процессов в регенеративных теплообменниках. Предложена конечно-разностная схема численного интегрирования для сопряженной задачи нестационарного теплообмена одномерных потоков и двумерной стенки матрицы. Выполнено сопоставление тестовых расчетов с известными данными других авторов. Для регенератора газотурбинной установки с матрицей из сеток проведены исследования квазистационарных и динамических процессов и определены оптимальные конструктивные параметры и скорости вращения ротора, обеспечивающие не только наибольшую тепловую эффективность, но и наименьшие аэродинамические сопротивления.
Автор:  В. П. Ковалевский
Стр:  26

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РЕГЕНЕРАТОРАХ НЕПРЕРЫВНОГО И ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ. II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕГЕНЕРАТОРА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ В ДИНАМИЧЕСКИХ И КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ
Дано описание математической модели для исследования процессов в регенеративных теплообменниках. Предложена конечно-разностная схема численного интегрирования для сопряженной задачи нестационарного теплообмена одномерных потоков и двумерной стенки матрицы. Выполнено сопоставление тестовых расчетов с известными данными других авторов. Для регенератора газотурбинной установки с матрицей из сеток проведены исследования квазистационарных и динамических процессов и определены оптимальные конструктивные параметры и скорости вращения ротора, обеспечивающие не только наибольшую тепловую эффективность, но и наименьшие аэродинамические сопротивления.
Автор:  В. П. Ковалевский
Стр:  38

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ УСЛОВНОЙ ПЛОСКОСТИ СДВИГА ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ
Представлена методика проведения численного эксперимента, позволяющая прогнозировать положение в пространстве основного источника тепловыделения при обработке материалов резанием.
Автор:  В. В. Смирнов, Ф. Ф. Спиридонов
Стр:  46

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЧАСТИЦ В АППАРАТАХ С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ
Сформулирована феноменологическая модель перемешивания частиц в циркулирующем кипящем слое, отличительной чертой которой является учет конвективных потоков частиц в радиальном направлении, обеспечивающих наблюдаемое на практике существенное уменьшение концентрации частиц по высоте стояка. В результате сравнения опытных и расчетных кривых перемешивания установлено, что величина коэффициента радиальной дисперсии частиц заключена в интервале 0.0006-0.006 м2/с.
Автор:  Теплицкий Ю. С., Ковенский В. И., Ноготов Е. Ф., Бородуля В. А.
Стр:  48

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАГНИТОПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ И РАЗРАБОТКА НА ИХ ОСНОВЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГАЗООЧИСТКИ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО УДАЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ И ГАЗООБРАЗНЫХ СУБСТАНЦИЙ ИЗ ГОРЯЧИХ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ
Приведены результаты исследований влияния механических, термических, структурных, каталитических и регенеративных характеристик оксидных гранулированных катализаторов на эффективность обезвреживания летучих органических веществ в каталитическом блоке, а также скорости фильтрации, размера и концентрации пыли, размера частиц фильтра, направления и интенсивности магнитного поля и других параметров на поведение частиц, структуру, порозность, сопротивление, оптимальные скорости псевдоожижения и на эффективность улавливания пыли при магнитопсевдоожижении магнитных частиц. Представлены схема и рабочие принципы новой технологии для одновременного обезвреживания летучей органики и улавливания пыли.
Автор:  А. Ф. Долидович
Стр:  59

К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ ВНУТРЕННЕГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ НА ТЕРМОФОРЕЗ ТВЕРДОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЧАСТИЦЫ СФЕРОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ
Рассмотрен термофорез аэрозольной частицы сфероидальной формы с учетом внутренних источников тепла, неоднородно распределенных в ее объеме, при малых относительных перепадах температуры.
Автор:  Н. В. Малай, А. А. Плесканев
Стр:  74

ОЦЕНКА ДИСПЕРСИИ СПОР СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ В ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЯХ
Проведен анализ дисперсии спор сибирской язвы в 50-этажном высотном здании после совершения террористического акта. Разработана компьютерная модель дисперсии аэрозоля в случае интенсивной мелкомасштабной конвекции, выравнивающей концентрацию спор сибирской язвы по отдельным помещениям здания. Модель позволяет предсказать временной интервал, необходимый для дисперсии спор. Показано, что выброс даже относительно небольшого количества спор сибирской язвы может привести к опасному загрязнению всего здания
Автор:  В. П. Решетин, Д. Регенс
Стр:  79

ВЗАИМОСВЯЗЬ ДВИЖУЩИХ СИЛ В НЕКОТОРЫХ МОДЕЛЯХ И ФОРМАХ ОРГАНИЗАЦИИ ПОТОКОВ
Доказано равенство чисел единиц переноса N в некоторых моделях и вариантах массообмена, а также для разных форм организации потоков пара и жидкости, несмотря на различие выражений для N и величин эффективностей массообмена. Теоретические выкладки подтверждены практическими расчетами. Показано постоянство чисел единиц переноса для всех тарелок при одинаковых режимных параметрах и близость среднелогарифмических и среднеарифметических значений N.
Автор:  В. Н. Павлечко
Стр:  90

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ ПОЛИМЕРОВ
Исследовано влияние компатибилизаторов сополимера этилена с винилацетатом и олеата натрия на процессы плавления, кристаллизации, надмолекулярную структуру смесей полипропилен/сополиамид состава 20/80; 40/60; 50/50 мас.%. Показано, что в компатибилизированных смесях отчетливо реализуется специфическое волокнообразование даже для составов, отвечающих области смены фаз. Обнаружены 2-3 пика кристаллизации полипропилена в смесях, содержащих сополимер этилена с винилацетатом или олеат натрия, что объясняется повышением степени диспергирования полипропилена в результате улучшения специфического волокнообразования, а также ростом доли полипропилена, находящегося в межфазном переходном слое.
Автор:  И. А. Цебренко, Л. С. Дзюбенко, А. П. Николаева
Стр:  97

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО НАГРЕВА ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН
Приведены результаты теоретических исследований возможности использования мощного высокочастотного электромагнитного излучения на месторождениях высоковязких нефтей с целью интенсификации их добычи. Получены выражения распределения напряженности электромагнитного поля и поля тепловых источников, возникающих при воздействии на нефтяной пласт высокочастотным электромагнитным излучением, передаваемым в пласт посредством горизонтальной скважины. Разработана двумерная математическая модель процесса добычи нефти через горизонтальные скважины при одновременном высокочастотном электромагнитном воздействии. Произведены оценки эффективности и рентабельности метода с точки зрения энергетического баланса.
Автор:  Л. А. Ковалева, Н. М. Насыров, А. М. Хайдар
Стр:  105

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В ГРУНТЕ С ФАЗОВЫМИ ПЕРЕХОДАМИ ВОДА-ЛЕД В СПЕКТРЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Описан алгоритм интегрирования нелинейного уравнения теплопроводности для полуограниченной среды с однородным начальным распределением температуры и ее постоянным значением на поверхности при нелинейной зависимости теплофизических характеристик от температуры. Данный алгоритм можно использовать для тестирования численных сеточных методов расчета температурных полей при промерзании и оттаивании почвогрунтов. Предложена и протестирована процедура коррекции пошагового изменения температуры при численном расчете в зоне интенсивных фазовых переходов с помощью сеточного метода.
Автор:  Г. П. Бровка, С. Н. Иванов
Стр:  112

О ФИЛЬТРАЦИИ И ИНФИЛЬТРАЦИИ В ЗОНАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
На основе проведенных экспериментальных исследований в лабораторных условиях изучены особенности фильтрации и инфильтрации жидкости в линейной модели пласта. Последняя состояла из двух зон различной проницаемости и была изготовлена в виде цилиндрической трубы длиной 1.1 м и внутренним диаметром 0.032 м. Показано, что при фильтрации воды от меньшей проницаемости к большей происходит увеличение коэффициента продуктивности в среднем на 15% по сравнению с инфильтрацией. Предложен механизм наблюдаемых явлений.
Автор:  Б. А. Сулейманов, А. О. Эфендиева
Стр:  120

РАСПРОСТРАНЕНИЕ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ В СНЕГЕ
Снег при достаточно низких температурах характеризуется тремя скоростями звука, две из которых связаны с распространением продольных и поперечных волн по твердому каркасу, образованному кристаллами льда, а третья - с распространением продольных волн по воздуху, находящемуся в порах снега. Установлены основные закономерности распространения и поглощения этих волн. Получены аналитические формулы, выражающие зависимость коэффициента затухания волн от частоты.
Автор:  М. К. Жекамухов, Л. М. Малкандуева
Стр:  124

АКУСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОНИЦАЕМОСТИ И ПОРОВОЙ СКОРОСТИ ЗВУКА В СНЕГЕ
При помощи экспериментальной установки, позволяющей выделять резонансные частоты колебаний исследуемого образца снега, показана возможность определения коэффициента проницаемости снега и скорости звука в воздухе, заключенном в его порах.
Автор:  М. К. Жекамухов, Л. М. Малкандуева
Стр:  131

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ВЫРАБОТКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ В ПРИСТЕНОЧНОЙ ЧАСТИ ПОТОКА ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ЖИДКОСТИ
Предлагается теоретический метод нахождения толщины пристеночного слоя при установке в потоке искусственного турбулизатора. Определяется место его расположения для максимальной интенсификации теплообмена при постоянных и переменных теплофизических свойствах жидкости. Установлено, что неправильный выбор места лишь незначительно повышает теплоотдачу вследствие роста гидравлического сопротивления.
Автор:  Р. Ф. Келбалиев
Стр:  141

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТУРБУЛЕНТНОСТИ НА ПЕРЕНОС ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ВОДОРОДНЫХ ДИФФУЗИОННЫХ ПЛАМЕНАХ
Получены количественные оценки вклада турбулентных флуктуаций температуры и концентраций в тепловое излучение водородного диффузионного пламени. Численные исследования проводились с использованием архива данных его лазерного зондирования. Осреднение коэффициентов в уравнении переноса излучения выполнялось непосредственно по выборкам мгновенных значений температуры и концентраций, что позволило исключить ошибки, связанные с применением модельных функций распределения. Показано, что процессы взаимодействия турбулентность/излучение вносят существенный вклад в формирование полей теплового излучения пламени.
Автор:  Бриль А. И.
Стр:  146

АНАЛИЗ ВИХРЕВОГО ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ОБТЕКАНИИ ТРАНШЕИ НА ПЛОСКОСТИ С ПОМОЩЬЮ МНОГОБЛОЧНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РАЗЛИЧНЫХ ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
В рамках многоблочного подхода к решению стационарных уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью моделей турбулентности Ментера и Спаларта-Аллмареса, а также уравнения энергии проведено методическое исследование вихревой динамики и теплообмена при обтекании вязкой несжимаемой жидкостью мелкой и глубокой траншей на плоской стенке.
Автор:  С. А. Исаев, П. А. Баранов, Н. А. Кудрявцев, А. Е. Усачов
Стр:  152

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ ВЯЗКОУПРУГОЙ СМАЗКИ. СЛУЧАЙ МАЛЫХ ВРЕМЕН РЕЛАКСАЦИИ
Построены численные решения двумерной изотермической задачи течения релаксирующей жидкости между двумя вращающимися цилиндрическими поверхностями. Все результаты получены путем решения полной системы уравнений гидродинамики. Проанализировано влияние величины внутреннего времени релаксации на несущую способность смазочного слоя и структуру течения.
Автор:  О. Ю. Динариев, Н. В. Евсеев
Стр:  162

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЭМИССИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Описана лабораторная установка для физического моделирования лесных пожаров, исследования физико-химических характеристик процесса горения лесных горючих материалов (ЛГМ). Приведены результаты спектрофотометрического исследования процесса генерации поллютантов при горении ЛГМ. Определены коэффициенты эмиссии поллютантов при горении опада кедра.
Автор:  А. А. Долгов
Стр:  168

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ