ТОМ 78, №1


НАУКА О ТЕПЛОМАССООБМЕНЕ В БЕЛАРУСИ: ОТ А. В. ЛЫКОВА ДО НАШИХ ДНЕЙ
Дан краткий обзор работ по тепло- и массообмену, выполненных в научных учреждениях Беларуси.
Автор:  В. И. Тимошпольский, О. Г. Мартыненко, В. А. Бородуля, Л. Л. Васильев, Н. В. Павлюкевич, А. Г. Шашков
Стр:  4

НАНОМАСШТАБНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ДИСКРЕТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЭНЕРГИИ
Исследованы физические основы дискретно-импульсной трансформации энергии в жидкостных дисперсных гетерогенных системах. Приведена классификация рабочих элементов и физических процессов, реализующих временные и линейные наномасштабные эффекты. Рассмотрены примеры физико-химических нанопроцессов.
Автор:  А. А. Долинский, Б. И. Басок
Стр:  15

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Дан краткий анализ возможностей применения сорбционных тепловых насосов в Республике Беларусь. Основное внимание уделено тепловым насосам небольшой мощности, используемым для систем кондиционирования с автоматическим переключением из состояния нагрева в состояние охлаждения (воздух/вода). Одним из важных компонентов сорбционных тепловых насосов является низкотемпературный источник энергии, который существенно влияет на конструкцию теплового насоса с точки зрения экономики и охраны окружающей среды.
Автор:  Л. Л. Васильев
Стр:  23

ДРОБНЫЙ ИНТЕГРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА
Применение методов дробного интегродифференциального анализа к неоднородному каноническому уравнению теплопроводности (диффузии) с неоднородными граничными условиями позволило впервые свести каноническое уравнение теплопроводности к трем уравнениям более низкого порядка, содержащим операторы дробной производной. Приведены примеры и анализ тех новых принципиальных возможностей, которые открывает такой подход к широкому классу задач тепломассообмена, горения, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и др.
Автор:  Л. П. Холпанов, С. Е. Закиев
Стр:  35

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ В РЕАКТОРЕ КИПЯЩЕГО СЛОЯ
Выполнен теоретический анализ и рассмотрены основные проблемы технологии получения поликристаллического кремния пиролитическим разложением моносилана в реакторе кипящего слоя. Представлены одномерная двухфазная модель данного процесса и основные результаты математического моделирования.
Автор:  Бородуля В. А., Виноградов Л. М., Рабинович О. С., Акулич А. В.
Стр:  48

КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ УСКОРЕННОМ ОХЛАЖДЕНИИ ПРОКАТА
Рассмотрена инженерная методика расчета конвективного теплообмена при ускоренном охлаждении горячего проката в спутном потоке воды. Приведены экспериментальные значения коэффициента теплоотдачи. Представлен энергосберегающий режим охлаждения арматурного проката в условиях ОАО КГМК "Криворожсталь".
Автор:  А. А. Рыбалов, В. И. Губинский
Стр:  54

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ПОРИСТЫХ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ
Проведены исследования стационарного теплопереноса и эффективной теплопроводности двух материалов в диапазоне температур T = 573-1473 К и давлений воздуха р = 1-105 Па. Дан сравнительный анализ теплопереноса в них и других пористых материалах.
Автор:  Л. Я. Падерин, П. В. Просунцов, С. В. Резник, В. П. П. Фишер
Стр:  60

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ ВЛАГИ В ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ ПРИ КАПИЛЛЯРНОМ И СОРБЦИОННОМ УВЛАЖНЕНИИ
Приведены экспериментальные данные распределения влаги в пористых материалах, полученные с использованием гамма-метода при различных режимах увлажнения. Определен коэффициент диффузии влаги автоклавного газобетона в широком диапазоне влажности материала.
Автор:  М. И. Низовцев, С. В. Станкус, А. Н. Стерлягов, В. И. Терехов, Р. А. Хайрулин
Стр:  67

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА, ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И УСАДКИ С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СУШКИ ТЕРМОЛАБИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Представлены математическая модель и численный метод расчета процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и усадки при сушке коллоидных капиллярно-пористых тел, позволяющие проводить многовариантные расчеты полей температуры, объемной концентрации и давления в каждом из компонентов связанного вещества. Излагается способ обезвоживания термолабильных материалов, который позволяет свести к минимуму время сушки и обеспечить энерго- и ресурсосбережение.
Автор:  Н. И. Никитенко, Ю. Ф. Снежкин, Н. Н. Сороковая
Стр:  74

НАНОМАСШТАБНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ
Рассмотрена рабочая ячейка с наномасштабной оболочкой и каналами для жидких пищевых систем. Дано термодинамическое обоснование нанопроцессов. Проведен анализ электрокинетических эффектов при экстрагировании, баротермической активации сырья. Установлены условия инициирования и развития бародиффузии в процессах тепломассопереноса. Рассмотрена энергетика нанопроцессов при пастеризации, сушке, концентрировании, экстрагировании.
Автор:  О. Г. Бурдо
Стр:  88

ВЛИЯНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ И ГРАНИЧНЫХ ЭФФЕКТОВ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОДНОМЕРНОЙ ЦЕПОЧКЕ ЧАСТИЦ
Методом компьютерного моделирования исследована одномерная система (цепочка) частиц, взаимодействующих между собой и с подложкой. Частицы на границах цепочки, рассматриваемые изолированно, представляют собой автоколебательные системы. Изучено влияние параметров системы на перенос энергии по цепочке, исследовано поведение системы в переходном и установившихся режимах движения. Показано, что стационарные состояния системы характеризуются неоднородным распределением средних квадратов скорости (температуры) частиц по длине цепочки. Установлена корреляция между увеличением термического сопротивления системы и усилением ее структурирования.
Автор:  В. С. Вихренко, С. В. Дубинин
Стр:  94

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ И ВНЕШНИХ ПОЛЕЙ НА ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В АЭРОЗОЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
Теоретически исследовано влияние размерных эффектов, поверхностных явлений и резонансного излучения на процессы переноса и фазовые превращения в аэрозольных системах с наноразмерными частицами.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик, П. Моравец
Стр:  101

МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ ПРИ УВЧ-ТЕРАПИИ
Представлена физико-математическая модель распределения температуры на поверхности и внутри биологического объекта (рука человека) при действии на него ультравысокочастотного электрического поля (40.68 МГц) в терапевтических целях. Отмечены различия в подходах к описанию распространения лазерного излучения и электромагнитных волн радиочастотного диапазона в биологических тканях. Приведены температурные профили для разных типов биотканей, полученные в результате численного решения нестационарной тепловой задачи.
Автор:  В. Л. Драгун, С. М. Данилова-Третьяк, С. А. Губарев
Стр:  106

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВИХРЕВОГО ТЕПЛООБМЕНА В ПАКЕТЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ТРУБ С УПОРЯДОЧЕННЫМИ ТРАНШЕЯМИ
На основе многоблочных вычислительных технологий проводится численный анализ интенсификации вихревого теплообмена при ламинарном и турбулентном поперечном обтекании удаленного кругового цилиндра в пакете с нанесенными на его поверхность периодически расположенными траншеями.
Автор:  С. А. Исаев, А. И. Леонтьев, Н. А. Кудрявцев, П. А. Баранов, Ю. В. Жукова
Стр:  112

THE ANALYSIS OF EXPLOITATION OF EXISTING DEEP PRODUCTION WELLS FOR WINNING THE GEOTHERMAL ENERGY
The aim of the work is to assess possibility and usefulness of winning the geothermal energy from the existing production well Jachowka K-2. The initial assumptions essential for estimation of both a heat flux transferred between a deposit and a heat carrier and a heat flux permeated through the barrier are discussed. To gain the goal, the authors have worked out a computational model which allowed them to determine the value of a gained geothermal heat flux using a double-pipe geothermal heat exchanger with the dead center. In what follows, the results of calculations of a heat flux which can be gained in the investigated well at the depth L = 2870 m are given.
Автор:  T. Kujawa, W. Nowak, A. A. Stachel
Стр:  123

ASSESSMENT OF OPERATION OF AN UNDERGROUND CLOSED-LOOP GEOTHERMAL HEAT EXCHANGER
The results of the calculations which allow one to obtain the characteristics of a closed-loop geothermal heat exchanger (C-LGHE) on the basis of our own approximate mathematical model are presented. These results are given in the form of appropriate tables containing the reduced quantities characterizing operation of such a geothermal heat exchanger. On this basis, C-LGHE operation is analyzed and the conclusions on the possibilities of utilization of geothermal energy in binary power stations are drawn.
Автор:  W. Nowak, A. A. Stachel
Стр:  131

ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА ИЗЛУЧЕНИЯ В ПОГЛОЩАЮЩЕЙ, ИЗЛУЧАЮЩЕЙ И РАССЕИВАЮЩЕЙ СРЕДЕ СО СЛОЖНОЙ 3-D ГЕОМЕТРИЕЙ
Рассматривается методика численного решения интегродифференциального уравнения переноса излучения, основанная на использовании кусочно-аналитических решений в методе дискретных ординат. В ней используется сеточная идеология метода конечных элементов. Обсуждаются преимущества предложенного метода и некоторые результаты расчета характеристик переноса излучения для одно-, двух- и трехмерных проблем.
Автор:  В. И. Тимошпольский, М. Л. Герман, П. С. Гринчук, А. Н. Ознобишин
Стр:  138

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСИОННЫХ ЭФФЕКТОВ НА СВОЙСТВА ВОЛН ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ СО СЛОЖНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКОЙ
Разработана одномерная двухтемпературная стационарная модель фильтрационного горения со сложной химической кинетикой. Исследовано влияние явлений газовой диффузии и теплопроводности на свойства волны фильтрационного горения.
Автор:  А. Н. Мигун, А. П. Чернухо, С. А. Жданок
Стр:  148

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ
Рассматриваются структура и основные элементы реализации разработанной библиотеки классов для моделирования химической кинетики, современный подход к проектированию которой позволяет достичь высокой универсальности, гибкости и скорости вычислений.
Автор:  А. Н. Мигун, Е. А. Матвейчик, А. П. Чернухо, С. А. Жданок
Стр:  153

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ НЕСТАЦИОНАРНОГО ДУГОВОГО ПЯТНА НА МЕДНОМ КАТОДЕ ТЕРМОСПЕКТРОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. I. ПЛОТНОСТЬ ТОКА
Предложена и опробована новая методика определения эффективной плотности тока в нестационарном дуговом пятне с использованием теплофизических и спектроскопических измерений. Методика основана на регистрации критической температуры катода, соответствующей моменту резкого увеличения интенсивности атомной спектральной линии CuI  = 5218 Å, что, согласно предложенной гипотезе, совпадает с началом интенсивной эмиссии паров меди из пятна. Новые результаты сравниваются с ранее полученными чисто теплофизическими методами.
Автор:  Бублиевский Д. А., Маротта А., Есипчук А. М., Шараховский Л. И., Да Сильва Э. В. А.
Стр:  159

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ НЕСТАЦИОНАРНОГО ДУГОВОГО ПЯТНА НА МЕДНОМ КАТОДЕ ТЕРМОСПЕКТРОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ. II. ДИНАМИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЯТНА
Получены косвенные данные об особенностях динамики катодного пятна в различных режимах эрозии путем исследования флуктуаций интенсивности излучения из дуги спектральной линии меди CuI 5218  = 5218 Å, модулированной частотой вращения в магнитном поле. Обнаружено, что величина скорости катодного пятна в режиме интенсивного излучения этой линии при макроэрозии всегда ниже, а дисперсия ее распределения - наоборот, выше, чем в режиме слабого излучения при микроэрозии. Предложена гипотеза о связи интенсивности излучения линии с возникновением катодной струи паров меди, влияющей на подвижность и динамику пятна, а через них - на эрозию.
Автор:  Д. А. Бублиевский, А. Маротта, А. М. Есипчук,Л. И. Шараховский, Э. В. А. Да Сильва
Стр:  167

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЛАЗМЕННОГО РИФОРМИНГА ТОПЛИВА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Рассмотрены вопросы применения плазменного риформинга дизельного топлива для снижения токсичности отработавших газов. Приводятся результаты экспериментов по разложению дизельного топлива в неравновесной плазме искрового разряда. Показано, что в этих условиях содержание водорода в получаемом синтез-газе может достигать 10% и более.

Автор:  С. А. Жданок, Г. М. Васильев, В. А. Васецкий, А. В. Кравец
Стр:  171

ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ С ЗАСЫПКОЙ ФЕРРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ
Описан плазмохимический метод очистки отработавших газов дизельных двигателей от токсичных компонентов в реакторе с засыпкой ферроэлектрических частиц. Рассмотрены особенности электрической схемы такой плазмохимической системы и энергетическая эффективность процесса очистки в условиях импульсно-периодического ввода энергии в разряд.
Автор:  С. А. Жданок, Г. М. Васильев, В. А. Васецкий
Стр:  174

ПРЕДПРОБОЙНАЯ СТАДИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРЯДА С ВНЕШНИМ ПОДЖИГОМ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
Представлены результаты исследования сильноточного импульсного поверхностного разряда плоской геометрии с разделенными факелами и внешним поджигом в воздухе при атмосферном давлении. Рассматривается динамика возникновения и развития разряда в предпробойной стадии. Спектроскопическими методами определены основные параметры плазмы в предпробойной стадии (стадии интенсивного предпробойного свечения) и проведен анализ влияния вещества диэлектрика на параметры плазмы. Выявлена зависимость длительности интенсивного предпробойного свечения от условий эксперимента. Предложена физическая картина формирования интенсивного предпробойного свечения.

Автор:  В. Б. Авраменко
Стр:  178

ВЛИЯНИЕ ЛИНЕЙНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ВДОЛЬ ВЕТВИ ТЕРМОЭЛЕМЕНТА НА РЕЖИМЫ ЕЕ РАБОТЫ
Численными методами решена задача о температурном поле в неоднородной одномерной ветви термоэлемента. Наряду с распределенным эффектом Пельтье учитывался эффект Томсона. Носители считались невырожденными. Температурное поле оптимизировалось для двух режимов: максимального температурного перепада и максимальной холодопроизводительности. Установлены разумные границы выбора градиентов концентрации носителей заряда.
Автор:  О. И. Марков
Стр:  186

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ