ТОМ 78, №4


ДИАПАЗОНЫ СКОРОСТЕЙ СВЕРХЗВУКОВОГО ГОРЕНИЯ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Приведены результаты исследований распространения сверхзвукового горения в трубе, полностью или частично заполненной пористой средой. Установлена взаимосвязь между скоростью волны горения, параметрами среды и детонационными свойствами горючей смеси.
Автор:  С. А. Жданок, П. Н. Кривошеев, М. Мбарава, О. Г. Пенязьков
Стр:  3

ОБОБЩЕННАЯ ОБЪЕМНО-УСРЕДНЕННАЯ МОДЕЛЬ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА УГОЛЬНЫХ ГАЗИФИКАТОРОВ
Разработана обобщенная объемно-усредненная модель фильтрационного горения газов, учитывающая пространственную неоднородность пористой среды и изменение пористости за счет гетерогенных химических процессов. Реализованы соответствующие программные коды. Проведены расчеты, показавшие, что скорость газификации в реакторе проточного типа примерно пропорциональна расходу окислителя и зависит от степени и характера неоднородности. Установлена зависимость содержания CO на выходе от степени неоднородности.
Автор:  К. В. Добрего, И. А. Козначеев
Стр:  8

ПЕРЕКОНДЕНСАЦИЯ ПРИ НАЛИЧИИ НЕКОНДЕНСИРУЕМОГО КОМПОНЕНТА
Методами молекулярно-кинетической теории анализируются течения двухкомпонентных смесей с конденсацией пара на охлаждаемых поверхностях. Смесь содержит неконденсируемый компонент, средняя плотность которого в исследуемой области остается постоянной. Изучается влияние газа на процесс переконденсации пара и взаимодействие компонентов смеси между собой в случаях одинаковых и различных молекулярных масс. Поставленные задачи исследуются с помощью метода прямого численного решения кинетического уравнения Больцмана, модифицированного для смеси газов. Особое внимание уделяется вычислению прямых и перекрестных интегралов столкновений.
Автор:  А. П. Крюков, В. Ю. Левашов, И. Н. Шишкова
Стр:  15

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ТЕПЛОАКУСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ КИПЕНИИ ЖИДКОСТИ
Приведены результаты экспериментального исследования явления гистерезиса и предыстории кипения на цилиндрическом нагревателе. Рассмотрены переходные процессы, связанные с теплоакустическими эффектами при кризисе кипения жидкости в условиях естественной конвекции.
Автор:  Е. В. Лыков, А. Г. Синецкая
Стр:  22

ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ СТЕКАЮЩИХ ПЛЕНОК ВОДЫ ПРОТИВОТОЧНЫМ ПОТОКОМ ВОЗДУХА
На основе системы дифференциальных уравнений в частных производных сформулирована краевая задача тепломассообмена при охлаждении стекающих пленок воды противоточным турбулентным потоком воздуха. Дано ее приближенное аналитическое решение. В рамках принятой модели взаимодействия потоков показано, что полученные теоретические значения коэффициентов тепломассоотдачи хорошо согласуются с экспериментом.
Автор:  В. М. Собин, Г. В. Дашков
Стр:  27

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ НА ПОГРАНИЧНЫХ КРИВЫХ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ЖИДКОСТЬ-ПАР
Предлагается новый подход к построению обобщенных зависимостей для различных свойств веществ. Исследуются изменения разности свойств различных веществ на пограничных кривых фазового перехода жидкость-пар. Обсуждаются результаты обобщения, полученные при обработке экспериментальных данных по термодинамическим и транспортным свойствам веществ на пограничных кривых фазового перехода жидкость-пар одно- и многоатомных газов, нормальных, полярных органических и неорганических жидкостей, щелочных металлов, ртути. Аналогичный подход может быть применен при изучении фазовых переходов твердое тело-жидкость, твердое тело-газ.
Автор:  Б. А. Арутюнов, А. Б. Арутюнов
Стр:  37

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ РТУТИ В ПРОДУКТАХ СГОРАНИЯ УГЛЯ
Проанализированы основные закономерности преобразования соединений ртути в продуктах сгорания угля в области высоких температур, предложена кинетическая модель процесса газофазного окисления паров металлической ртути, рассмотрены особенности поведения исследуемых соединений в системах очистки продуктов сгорания от вредных примесей.
Автор:  Г. Я. Герасимов
Стр:  43

ДАТЧИК УРОВНЯ РАСПЛАВА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛУЧИСТОГО ТЕПЛООБМЕНА В УСТАНОВКЕ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
Разработан световодный датчик и проведены экспериментальные исследования особенностей лучистого теплообмена между плавильной зоной и стенкой кристаллизатора установки электрошлакового переплава. Получено соотношение, позволяющее определить температуру шлака или металла. Разработаны метод измерения и конструкция датчика уровня жидкого металла, исследованы его эксплуатационные характеристики.
Автор:  Г. Ф. Горностаев, Г. А Фролов
Стр:  51

ПОЛУЧЕНИЕ ТОПЛИВ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ ПАРОВОГО ТЕРМОЛИЗА ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Рассматривается технологическая линия для термолиза в среде перегретого водяного пара резинотехнических отходов и биомассы. Приведены характеристики топлив на основе жидких и твердых продуктов термолиза отходов и оценена энергетическая эффективность получения композитных топлив.
Автор:  Г. И. Журавский, А. С. Матвейчук, П. Л. Фалюшин
Стр:  58

ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Рассматриваются технологии газификации горючих органических отходов. Приведены характеристики процессов газификации отходов растительной биомассы в газогенераторах прямого и обращенного процессов горения.
Автор:  Г. И. Журавский, А. С. Матвейчук, П. Л. Фалюшин
Стр:  63

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГРАДИЕНТНЫМИ МЕТОДАМИ НЕЛИНЕЙНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. I. СОПРЯЖЕННЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Рассматриваются градиентные методы решения обратной задачи теплопроводности по определению нелинейного коэффициента (T без его предварительной конечномерной аппроксимации.
Автор:  В. Т. Борухов, В. И. Тимошпольский
Стр:  68

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГРАДИЕНТНЫМИ МЕТОДАМИ НЕЛИНЕЙНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. II. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Приводятся алгоритмы для градиентного метода решения обратной задачи по определению нелинейного коэффициента теплопроводности. Обсуждаются результаты численных экспериментов.
Автор:  В. Т. Борухов, В. И. Тимошпольский, Г. М. Заяц, В. А. Цурко
Стр:  75

РАДИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ЛАЗЕРНЫМ ПУЧКОМ
С помощью разработанной ранее методики аналитически получена функция Грина по временной и радиальной координатам для задачи о нагреве среды под действием внешнего облучения. На этой основе исследована радиальная структура поля температуры в биологической ткани. Рассмотрены случаи облучения гауссовым или цилиндрическим лазерным пучком. Оценено влияние радиального размытия света в среде на тепловой режим ткани и показано, что при достаточно больших временах после облучения таким размытием можно пренебречь. Приведены примеры радиальных и глубинных распределений температуры при вариации оптических параметров ткани.
Автор:  В. В. Барун, А. П. Иванов
Стр:  82

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В СКВАЖИНЕ С УЧЕТОМ РАДИАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ СКОРОСТИ В АСИМПТОТИЧЕСКОМ ПРИБЛИЖЕНИИ
Получено асимптотическое решение задачи о температурном поле жидкости в скважине при постоянном градиенте температуры. Найдены выражения для расчетов температуры в нулевом и первом приближениях. Показано, что использование асимптотического метода в нулевом приближении обеспечивает некоторый алгоритм, аналогичный осреднению температуры для постоянного профиля скорости жидкости в трубе. Произведены расчеты пространственно-временных распределений температуры и осуществлен анализ вклада различных физических процессов.
Автор:  А. И. Филиппов, П. Н. Михайлов
Стр:  87

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕРМОРЕЗИСТОРАХ С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ТЕМПЕРАТУРНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Численными методами проведен анализ пространственно-временного распределения температуры в материалах с положительным температурным коэффициентом сопротивления при воздействии на них электрического тока. Решена нестационарная краевая задача теплопроводности с нелинейностью третьего рода. Проведено сравнение теоретически полученных результатов и экспериментальных данных.
Автор:  В. Н. Шут, С. Р. Сырцов, Е. Л. Гавриленко, А. В. Гаврилов
Стр:  97

РАЗВИТИЕ НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ ТЕОРИИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА А. В. ЛЫКОВА
Предложено дополнить систему уравнений тепломассопереноса А. В. Лыкова балансовыми дифференциальными уравнениями изменения температуры и степени насыщенности среды по ходу ее движения в материале при априори неизвестном характере их изменения. Уточнен подход к определению относительного коэффициента термодиффузии, критерия фазового перехода, значения числа Fo для начала стадии регулярного режима одно- и двумерной пластины, к оценке понятия "мягкого" и "жесткого" процессов сушки. Разработан метод учета многомерности тела. Доказано практическое отсутствие влияния влагообмена на теплообмен при сушке.
Автор:  Г. С. Шубин
Стр:  102

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТТОКОВ ТЕПЛА В ЗОНД ПРИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ
Разработанный автором неразрушающий метод с использованием импульсного линейного источника тепла позволяет определять теплофизические характеристики твердых материалов, основываясь на участках термограмм, соответствующих регуляризации теплового режима в области нагревателя и термоприемников. Рассмотрено влияние оттоков тепла в зонд на погрешность определения теплофизических характеристик материалов в случае, когда два полуограниченных тела находятся в идеальном контакте. Получено математическое выражение, при выполнении которого утечками тепла в материал подложки зонда можно пренебречь. В работе рассмотрен также вопрос учета потерь тепла в материал зонда в случае, когда они происходят только в области нагревателя. Показано, что температуры первого и второго тел в области контакта будут с течением времени сближаться.
Автор:  Н. П. Жуков
Стр:  108

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВИХРЕВОГО ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ОБТЕКАНИИ СФЕРИЧЕСКОЙ ЛУНКИ И ДВУМЕРНОЙ ТРАНШЕИ НА ПЛОСКОЙ СТЕНКЕ
На основе многоблочных вычислительных технологий проводится численное исследование вихревого теплообмена при турбулентном обтекании сферической лунки и поперечной траншеи на плоской стенке с одинаковой глубиной и контуром в срединном сечении. Многоблочный факторизованный
неявный алгоритм и модель переноса сдвиговых напряжений Ментера тестируются при сопоставительном анализе расчетных и экспериментальных данных для уединенных лунок.

Автор:  С. А. Исаев, А. И. Леонтьев, Г. И. Кикнадзе, Н. А. Кудрявцев, И. А. Гачечиладзе
Стр:  117

ВСПЛЫТИЕ ОДИНОЧНОГО ПУЗЫРЬКА В ВОСХОДЯЩЕМ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ: СКОРОСТЬ СКОЛЬЖЕНИЯ И ТРЕНИЕ НА СТЕНКЕ
Проведено экспериментальное исследование движения одиночных пузырьков в восходящем ламинарном течении в вертикальной трубе. Для визуализации трения на стенке при прохождении одиночного пузырька использовалась электродиффузионная методика. Временная реализация напряжения трения рассматривается как вмороженная в течение структура, движущаяся вдоль потока вместе с пузырьком. Эксперименты выявили сложную структуру напряжения трения на стенке, соответствующую различным компонентам взаимодействия пузырька со стенкой. Обсуждается эволюция этих компонентов в зависимости от чисел Рейнольдса пузырька и трубы.
Автор:  Л. С. Тимкин, Р. С. Горелик, П. Д. Лобанов
Стр:  129

О ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ДЛЯ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА В ПЕРЕМЕННЫХ ФУНКЦИЯ ТОКА-ЗАВИХРЕННОСТЬ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ОБТЕКАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛ
Предложено решение проблемы постановки граничных условий для уравнений Навье-Стокса в переменных функция тока-вихрь при моделировании нестационарного несимметричного обтекания тел ламинарным потоком несжимаемой вязкой жидкости. Получены не зависящие от способа пространственной дискретизации уравнений универсальные соотношения, определяющие значения искомых функций на обтекаемых поверхностях.
Автор:  А. Б. Мазо, Р. З. Даутов
Стр:  136

ТУРБУЛЕНТНОСТЬ В СЛОЕ ШЕРОХОВАТОСТИ
Рассматривается модель турбулентного течения в слое шероховатости, образованная уравнениями для импульса турбулентного движения и плотности энергии турбулентности, свободными граничными условиями на самоустанавливающихся границах турбулентной зоны в слое в целом и в ячейках шероховатости. Модель описывает взаимодействия потока с элементами шероховатости и процессы в ячейках различных масштабов. Приведены некоторые расчетные характеристики турбулентности в растительности.
Автор:  Э. И. Смоляр
Стр:  143

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ В КАНАЛЕ ПРЯМОТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ РАСПРЕДЕЛЕННОМ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПОДВОДЕ ЭНЕРГИИ
Исследовано влияние импульсно-периодического подвода энергии, равной энергии, выделяющейся при сгорании водорода в воздухе, на структуру сверхзвукового течения в канале переменного сечения, моделирующем тракт прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Моделирование течения проводится на основе двумерных нестационарных уравнений газовой динамики. В зависимости от конфигурации зон подвода энергии и коэффициента избытка воздуха получены различные режимы течения.
Автор:  В. П. Замураев, А. П. Калинина
Стр:  152

ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ
Разработана новая конструкция комбинированного пылеуловителя, в едином энергетическом поле которого происходит отделение взвешенных частиц во взаимодействующих закрученных потоках, с последующей доочисткой газа фильтрованием. Исследовано гидравлическое сопротивление комбинированного пылеуловителя. Определено изменение потери давления от общего расхода газа через аппарат и кратности расходов. Получена зависимость для расчета гидравлического сопротивления данного пылеуловителя.
Автор:  А. В. Акулич, В. М. Лустенков
Стр:  158

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАМИНАРНОГО ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТЕЧЕНИЯ В КВАДРАТНОЙ КАВЕРНЕ С ПОДВИЖНОЙ ГРАНИЦЕЙ ПРИ ВЫСОКИХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТОВ VP2/3 И FLUENT
На основе решения стационарных уравнений Навье-Стокса неявными факторизованными методами с использованием структурированных и неструктурированных сеток различной плотности анализируется ламинарное циркуляционное течение несжимаемой жидкости в квадратной каверне с подвижной границей при высоких числах Рейнольдса и тестируются решатели специализированного (VP2/3) и универсального (FLUENT) гидродинамических пакетов.
Автор:  С. А. Исаев, П. А. Баранов, Н. А. Кудрявцев, Д. А. Лысенко, А. Е. Усачов
Стр:  163

МОДЕЛЬ АНАЛИЗА ЗАЩИЩЕННОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ ЗАХОРОНЕНИИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Рассмотрена математическая модель переноса радионуклидов в зоне аэрации. Получено аналитическое решение для данной модели в обобщенном виде, пригодном для практического применения. Предложена методика, позволяющая определять оптимальные размеры защитной зоны, при которой максимальные концентрации радионуклидов не превышают предельно допустимых уровней для конкретного вида радионуклидов.
Автор:  М. Л. Жемжуров, Г. З. Серебряный
Стр:  180

УЧЕТ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЙ МАТЕРИАЛА, ВЫЗВАННЫХ ГРАДИЕНТОМ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ
Решается несвязанная задача влагоупругости в переменных Лагранжа.
Автор:  В. А. Сычевский
Стр:  186

СТАЦИОНАРНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ В ФРАКТАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Исследован случай одномерной стационарной фильтрации в неоднородной пористой среде с фрактальной структурой. Жидкость принималась объемно несжимаемой. Показано, что с увеличением фрактальной размерности  сопротивление среды растет, а расход жидкости резко падает.
Автор:  Б. А. Сулейманов, Э. М. Аббасов, А. О. Эфендиева
Стр:  194

ОБОБЩЕНИЕ КЛАССИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЫ УСТОЙЧИВОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК НА СЛУЧАЙ СПИРАЛЬНОГО ПОДКРЕПЛЕНИЯ
Рассматривается устойчивость цилиндрической оболочки с эксцентричным спиральным подкреплением в случае осевого сжатия. Получена простая расчетная формула для определения величины критического напряжения, содержащая все необходимые механические и геометрические характеристики оболочки и подкрепляющего набора, являющаяся по своей сути обобщением известной и широко применяемой классической формулы для изотропных гладких оболочек.
Автор:  Б. В. Нерубайло, М. В. Мочалов
Стр:  197

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ