ENG

 

"Инженерно-физический журнал" публикует оригинальные и обзорные статьи о новых резульатах научных исследований по следующей тематике: теплофизика, тепломассообмен, теория теплопроводности, термодинамика необратимых процессов, теория сушки, строительная теплофизика, водородная энергетика, структурно-механические характеристики дисперсных систем, формирование углеродных наноструктур, реодинамика, реология, низкотемпературная плазма.


ИНДЕКСАЦИЯ
Журнал индексируется в базах данных:
SCOPUS, INSPEC, Astrophysics Data System (ADS), Chemical Abstracts Service (CAS), Google Scholar, EBSCO, CSA, Academic OneFile, Academic Search, CSA Environmental Sciences, Earthquake Engineering Abstracts, EI-Compendex, Gale, INIS Atomindex, OCLC, SCImago, Summon by ProQuest
Импакт-фактор SCOPUS: SNIP – 0.787 SJR – 0.288 (http://www.scopus.com/source/eval.url)
Импакт-фактор РИНЦ 0.401 (http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25251)

Содержание



Том 90, 2017

№1, №2,

Том 89, 2016

№1, №2, №3, №4, №5, №6,

Том 88, 2015

№1, №2, №3, №4, №5, №6,

Том 87, 2014

№1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 86, 2013 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
Том 85, 2012 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 84, 2011 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 83, 2010 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 82, 2009 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 81, 2008 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 80, 2007 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 79, 2006 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 78, 2005 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 77, 2004 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 76, 2003 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 75, 2002 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 74, 2001 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 73, 2000 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 72, 1999 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 71, 1998 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 70, 1997 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 69, 1996 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 68, 1995 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 67, 1994 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 66, 1993 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 65, 1992 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 64, 1991 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 63, 1990 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 62, 1989 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 61, 1988 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 60, 1987 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 59, 1986 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 58, 1985 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 57, 1984 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 56, 1983 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 55, 1982 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 54, 1981 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 53, 1980 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 52, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 51, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 50, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 49, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 48, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 47, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 46, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 45, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 44, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 43, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 42, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 41, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 40, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 39, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 38, 1980 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 37, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 36, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 35, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 34, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 33, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 33, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 32, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 31, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 30, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 29, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 28, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 27, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 26, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 25, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 24, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 23, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 22, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 21, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 20, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 19, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 18, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 17, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 16, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 16, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 15, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 14, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 13, 1967 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 12, 1967 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 11, 1966 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 10, 1966 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 9, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 8, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 7, 1964 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12
Том 6, 1963 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 5, 1962 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 4, 1961 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 3, 1960 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12
Том 2, 1959 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 1, 1958 №1, №2, №3, №4, №5, №6, №7,
№8, №9, №10, №11, №12
   

Старая версия библиотеки журнала

 

 


Том 88, № 1



ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ


УДК 532.529

Е. А. Пицуха1, Ю. С. Теплицкий2, В. А. Бородуля2

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЗАКРУЧЕННЫХ ДВУХФАЗНЫХ ТЕЧЕНИЙ В НАДСЛОЕВОМ ПРОСТРАНСТВЕ КИПЯЩЕГО СЛОЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ

В результате экспериментального исследования гидродинамики закрученного течения воздуха над кипящим слоем установлен характер влияния уноса частиц из него на распределения скоростей воздуха и давления в вихревой зоне.

Ключевые слова: кипящий слой, надслоевое пространство, вихревая зона, унос частиц, скорость газа, скорость частиц.

Стр. 3

1ОАО "Белоозерский энергомеханический завод". Беларусь, 225215, г. Белоозерск, ул. Заводская, 1; э-почта: pit.ea@mail.ru; 2Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси. 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15; э-почта: tep@hmti.ac.by; bor@itmo.by Поступила 20.10.2014.


УДК 539.37

А. Л. Тукмаков

ДИНАМИКА КОАГУЛИРУЮЩЕЙ ПОЛИДИСПЕРСНОЙ ГАЗОВЗВЕСИ В НЕЛИНЕЙНОМ ВОЛНОВОМ ПОЛЕ АКУСТИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА

Построена модель многоскоростной многотемпературной полидисперсной газовзвеси с учетом коагуляции. Выполнены расчеты динамики аэрозоля полидисперсного состава в акустическом резонаторе и описаны найденные закономерности. Для описания движения несущей среды применена система уравнений Навье–Сток- са для сжимаемого теплопроводного газа. Динамика дисперсных фракций описывается системами уравнений, включающих в себя уравнения неразрывности, сохранения импульса и внутренней энергии. Уравнения движения несущей среды и дисперсных фракций записаны с учетом межфазного обмена импульсом и энергией. Для описания процесса коагуляции применена лагранжева модель. Анализируется изменение дисперсности газовзвеси в нелинейном волновом поле акустического резонатора.

Ключевые слова: акустический резонатор, уравнения Навье–Стокса, уравнения движения полидисперсной газовзвеси, явная схема Мак-Кормака, нелинейные и разрывные колебания, коагуляция частиц.

Стр. 11

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева. Россия, 420111, Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 10; э-почта: tukmakov@mail.knc.ru. Поступила 19.06.2014.


УДК 536.421.1

В. Н. Диденко, Р. З. Касимов, Д. Н. Попов

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ПЛАВЛЕНИЯ И ОТВЕРДЕВАНИЯ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ В МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ КАПСУЛАХ

Предлагается новая методика расчета процессов плавления и отвердевания теплоаккумулирующих материалов, размещаемых внутри упругих капсул малого размера симметричной формы. Особенностью методики является совместное решение уравнения теплопроводности, объединенного для обеих фаз, и уравнения для скорости изменения массовой доли новой фазы в слое между двумя соседними узлами неподвижной расчетной сетки. Методика позволяет использовать явные конечно-разностные схемы для сквозного счета нелинейного уравнения теплопроводности без потери устойчивости при слабых и знакопеременных внешних тепловых потоках, а также при наличии в капсуле нескольких зон фазового перехода. Приводятся результаты тестового решения двухфазной задачи Стефана (Stefan) для неограниченной пластины и результаты расчета для сферических капсул с н-парафином в одном цикле регенеративного конвективного теплообмена.

Ключевые слова: методика расчета теплопереноса, зона и степень фазового перехода, задача Стефана, устойчивость решения, численное моделирование.

Стр. 20

ФГБОУ ВПО "Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова". Россия, 426069, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7; э-почта: ttech@istu.ru, tguug@istu.ru. Поступила 01.07.2014.


УДК 66.061.16

А. А. Кухленко, С. Е. Орлов, Д. Б. Иванова, М. С. Василишин

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСТАНОВКЕ С РОТОРНО-ПУЛЬСАЦИОННЫМ АППАРАТОМ

В статье изложена математическая модель процесса растворения полидисперсных материалов в установке с роторно-пульсационным аппаратом, учитывающая механическое измельчение растворяемых частиц. Выполнены экспериментальные работы по подтверждению работоспособности математической модели растворения. Приведено сравнение данных по растворению в установке с пульсационным аппаратом и с емкостным аппаратом. Предложены способы повышения эффективности установок с пульсационными аппаратами роторного типа при проведении в них процесса растворения дисперсных материалов.

Ключевые слова: роторно-пульсационный аппарат, растворение, кинетика.

Стр. 25

Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН. Россия, 659322, Алтайский край, г. Бийск, ул. Социалистическая, 1; э-почта: ak-79@rambler.ru. Поступила 21.05.14.


УДК 532.613

Н. Н. Гринчик1, А. Л. Адамович2, О. А. Кизина2, У. М. Харма3

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЛАГОПЕРЕНОСА В ДРЕВЕСИНЕ ПРИ ДОСУШКЕ ЭНЕРГИЕЙ СВЧ-ПОЛЯ

Разработана физико-математическая модель тепловлагопереноса при сушке материалов в области ниже предела гигроскопичности, в том числе и с учетом нагрева энергией СВЧ-поля. Проведено численное решение разработанной системы уравнений для трех случаев сушки древесной пластины: конвективной, энергией СВЧ-поля и комбинированной, сочетающих два предыдущих способа. Представлены результаты численных расчетов распределений температуры, давления пара и влагосодержания в сечении пластины в различные моменты времени, а также изменения среднего влагосодержания и температуры в процессе сушки. Проанализированы результаты расчетов и сделаны выводы о различиях и особенностях конвективного, СВЧ и комбинированного нагрева и сушки.

Ключевые слова: древесина, влагосодержание, конвективный нагрев, СВЧ-сушка, комбинированный нагрев и сушка.

Стр. 37

1Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси. 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15; э-почта: nngrin@mail.ru; 2Полоцкий государственный университет. Беларусь, 211440, г. Новополоцк, ул. Блохина, 29; 3Бело- русский государственный университет информатики и радиоэлектроники. 220013, г. Минск ул. П. Бровки, 6. Посту- пила 23.08.2014.


УДК 532.516.5:532.69

В. А. Архипов1,2, С. С. Бондарчук3, А. С. Усанина4,5, Г. Р. Шрагер4

ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ НА ДИНАМИКУ РАСТЕКАНИЯ КАПЛИ

Представлены метод и результаты экспериментального исследования динамики растекания сферической капли по твердой горизонтальной поверхности при малых скоростях столкновения. Получены характерная картина и количественные характеристики растекания капли в зависимости от вязкости жидкости. Проведен анализ экспериментальных данных по динамическому краевому углу и их сопоставление с известными результатами.

Ключевые слова: капля, вязкая жидкость, растекание, динамический краевой угол, трехфазный контакт.

Стр. 43

1Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН. 659322, Алтайский край, г. Бийск, ул. Со- циалистическая, 1; 2НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета. Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 36, корп. 10; 3Томский государственный педагогический университет. Россия, 634061, г. Томск, ул. Киевская, 60А; 4Томский государственный университет. Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36; э-почта: Usaninaanna@mail.ru; 5Институт угля СО РАН. 650065, г. Кемерово, Ленинградский просп., 10. Поступила


UDC 631.365

S. Bennaceura, B. Draouia, B. Touatia, A. Benseddikb, A. Saada, and L. Bennamounc

DETERMINATION OF THE MOISTURE-SORPTION ISOTHERMS AND ISOSTERIC HEAT OF HENNA LEAVES

Equilibrium moisture desorption and adsorption isotherms of Lawsonia inermis L. (commonly known as henna) leaves at temperatures of 30, 40 and 50oC with a water activity ranging from 0.057 to 0.898 were obtained by the gravimetricstatic method. It was established that, when the temperature of these leaves increases, their moisture content increases too with a hysteresis effect. The experimental data on the sorption of the indicated leaves were compared with the corresponding calculation data obtained with the use of the GAB , modified BET, Henderson–Thompson, modified Halsey, modified Oswin, and Peleg models. evaluation of these models on the basis of statistical processing of the data obtained with them, including the calculus of the standard error and the correlation coefficient, has shown that the GAB and Peleg models represent sorption curves more adequately. The net isosteric heats of desorption and adsorption of henna leaves were determined by the sorption isotherms constructed using the Clausius–Clapeyron equation. An expression for predicting these thermodynamic properties of plants is proposed.

Ключевые слова: henna leaves, equilibrium moisture sorption, isosteric heat of sorption, sorption isotherms.

Стр. 53

aLaboratoire d’Energetique en Zones Arides, Université de Béchar, Algeria ; bUnité de Recherche Appliquée en Energies Renouvelables, Ghardaïa, Algeria; cDepartment of Mechanical Engineering, University of New Brunswick, NB, Canada; email: lyes.bennamoun@unb.ca. Original article submitted January 2, 2014.


УДК 66.047:536.248

А. И. Ольшанский, В. И. Ольшанский, С. В. Жерносек

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КРИТЕРИЕВ ПОД БИЯ ТЕПЛООБМЕНА НА ПРОЦЕСС СУШКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ ТЕРМОИЗЛУЧЕНИЕМ

Проведено исследование сушки технических тканей термоизлучением методами теории подобия тепломас- сообмена и регулярного режима нагревания влажного тела при постоянной температуре теплоносителя. Получены эмпирические уравнения для расчета основных характеристик кинетики сушки тканей на основе радиационного критерия Больцмана. Предложен метод графоаналитического расчета кинетики сушки тканей

Ключевые слова: влажный материал, конвективно-радиационная сушка, критерии подобия, регулярный режим нагревания.

Стр. 63

Витебский государственный технологический университет. Республика Беларусь, 210035, г. Витебск, Москов- ский просп., 72; э-почта: zs_85@mail.ru. 20.04.2014.


UDC 546.74

T. T. Devi and Bimlesh Kumar

DESIGN OF A GAS–LIQUID UNBAFFLED STIRRED TANK WITH A CONCAVE BLADE IMPELLER

Experimental investigation of unbaffled multiphase (gas–liquid) stirred tanks is conducted with the use of a concave blade impeller to analyze mass transfer, gassed power, and gas holdup. The experiments are carried out with various impeller diameter to tank diameter ratios and impeller clearances. The design criterion for the mass transfer rate is proposed, and its prediction capability is found to be satisfactory. The results show that the gassed power is dependent on the impeller diameter to tank diameter ratio and impeller clearance. The design criteria for gassed power to ungassed power ratio and gas holdup are also introduced. Multiphase modeling is done by employing the computational fluid dynamics (CFD) techniques to observe the characteristic flow pattern transition and to carry out a qualitative analysis of the mass transfer rate.

Ключевые слова: concave blade impeller, gas holdup, impeller clearance, mass transfer, power number, stirred tank.

Стр. 75

Institute of Technology Guwahati, Guwahati-781039, India; email: bimk@iitg.ernet.in. Original article submitted October 6, 2013.



НАНОСТРУКТУРЫ


УДК 661.666.22+539.216.2

С. В. Шушков1, О. В. Королик2, А. В. Мазаник2, А. С. Егоров3, М. И. Говоров3

ПИРОГРАФИТОВЫЕ ПЛЕНКИ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА, ОСАЖДАЕМЫЕ В РЕЖИМЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗОНЫ НАГРЕВА

Исследованы свойства пироуглеродных пленок, сформированных на никелевых и медных подложках в виде фольги путем осаждения из смеси гелия с метаном CH4 или с парами этанола С2Н5ОН при атмосферном давлении. Установлено, что в случае прогрева никелевой подложки до температуры 1300–1400 °СС на ее поверхности образуются графитированные пленки с высокой степенью кристалличности.

Ключевые слова: пирографитовая пленка, газовый разряд, плазменный нагрев, графеновые структуры.

Стр. 87

1Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси. 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 15; э-почта: chouch@itmo.by; 2 Белорусский государственный университет. 220050, г. Минск, ул. Бобруйская, 5; 3 Институт физио- логии НАН Беларуси (Центр электронной и световой микроскопии). 220072, г. Минск, ул. Академическая, 28. По- ступила 29.07.2014.



ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ


УДК: 536.46+536.24

В. А. Порязов, А. Ю. Крайнов, Д. А. Крайнов

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОРЕНИЯ ПОРОХА Н С ДОБАВЛЕНИЕМ ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ

Представлена математическая модель горения пороха Н с добавлением частиц алюминия, учитывающая экзотермическую химическую реакцию в газовой фазе, конвекцию и диффузию, нагрев и горение частиц алюминия в потоке газа, движение продуктов сгорания, отставание скорости движения частиц от газа. Результаты расчета скорости горения пороха соответствуют экспериментальным данным о зависимости этой скорости от давления и размера частиц алюминия. Расчетным путем установлено, что для частиц алюминия диаметром менее 20 мкм скорость горения пороха Н существенно зависит от размера этих частиц.

Ключевые слова: порох Н, газодисперсная среда, частицы алюминия, воспламенение, горение.

Стр. 93

Национальный исследовательский Томский государственный университет. Россия, 634050, г. Томск, просп. Ле- нина, 36; э-почта: akrainov@ftf.tsu.ru. Поступила 04.04.2014.


УДК: 536.46

А. Ю. Крайнов

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ПРИСУТСТВИИ АЭРОЗОЛЯ ВОДЫ

Сформулирована физико-математическая модель распространения пламени в горючем газе, содержащем аэрозоль воды, основанная на тепло-диффузионной модели распространения ламинарного пламени в газе и учитывающая процессы тепло- и массообмена между газовой фазой и каплями жидкости. Проведено расчетно- теоретическое исследование влияния характеристик аэрозоли воды на скорость распространения пламени в бедной метановоздушной смеси. Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными показало их хорошее соответствие. Сравнение эффективности использования аэрозоли воды и инертной пыли для огнепреграждения показало, что существует граничный размер дисперсной фазы, выше которой эффективность использования аэрозоли воды и инертных порошков для огнепреграждения становится одинаковой.

Ключевые слова: горючий газ, аэрозоль воды, фронт пламени, математическое моделирование.

Стр. 102

Национальный исследовательский Томский государственный университет. Россия, 634050, г. Томск, просп. Ле- нина, 36; э-почта: akrainov@ftf.tsu.ru. Поступила 13.05.2014.


УДК 536.16:536.245.022

Е. Л. Лобода, Д. П. Касымов, А. С. Якимов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЗАЖИГАНИИ ДЕРЕВЯННОЙ ДОЩЕЧКИ

Приводится постановка и численное решение задачи зажигания деревянной доски в результате действия очага пожара на базе математической модели пористой реагирующей среды. Найдено, что зажигание исходного реагента определяется процессами тепло- и массообмена с очагом пожара, сушки, пиролиза (реакциями разложения и синтеза) сухой дощечки, реакцией окисления оксида углерода, а также теплофизическими свойствами древесины.

Ключевые слова: древесина, теплопроводность, пиролиз, зажигание, вода.

Стр. 122

Московский авиационный институт. Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4; э-почта: vvcherepanov@ yandex.ru. Поступила 13.10.2014.



ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


УДК 519.6:535.2:536.3

O. M. Алифанов, В. В. Черепанов, А. В. Моржухина

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛЬТРАПОРИСТЫХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Разработана имитационная статистическая математическая модель, отображающая структуру и теплофизические, электрофизические и оптические свойства неметаллических ультрапористых сетчатых материалов. Эта модель, в сочетании с нестационарным тепловым экспериментом и методами теории обратных задач теплообмена, позволяет определить плохо изученные в настоящее время характеристики указанных материалов, такие как радиационная и кондуктивная теплопроводность, спектральные коэффициенты рассеяния и поглощения излучения, индикатриса рассеяния и комплексная диэлектрическая проницаемость, которые представляют значительный практический интерес, но весьма трудны для исследования.

Ключевые слова: сетчатые неметаллические ультрапористые материалы, ретикулированные пористая керамика и стеклоуглерод, имитационная математическая модель.

Стр. 122

Московский авиационный институт. Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4; э-почта: vvcherepanov@ yandex.ru. Поступила 13.10.2014.


УДК 519.6:535.2:536.3

O. M. Aлифанов, В. В. Черепанов, А. В. Моржухина

КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕТЧАТОГО СТЕКЛОУГЛЕРОДА

Представлен пример использования двухуровневой системы идентификации, включающей расширенную математическую модель, которая охватывает структуру, теплофизические, электрофизические и оптические свойства неметаллических ультрапористых сетчатых материалов. Модель, в сочетании с нестационарным
тепловым экспериментом и методами теории обратных задач теплообмена, позволяет определить плохо из ученные характеристики указанных материалов. Приводятся некоторые результаты исследования сетчатого стеклоуглерода, подтверждающие возможность его использования в ряде технических приложений.

Ключевые слова: сетчатый стеклоуглерод, двухуровневая система идентификации, теплофизические и оптические свойства.

Стр. 133

Московский авиационный институт. Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, 4; э-почта: vvcherepanov@yandex.ru. Поступила 13.10.2014.


УДК 536.2;621.791.3

В. Н. Штенников

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ ПАЯЛЬНОГО СТЕРЖНЯ

Получена аналитическая зависимость изменения температуры пайки в зависимости от материала, толщины защитного покрытия паяльного стержня и времени пайки. Полученное соотношение позволяет обеспечить требуемую температуру контактной пайки электронных и электротехнических изделий и, следовательно, высокое качество изделий.

Ключевые слова: пайка, теплопередача, паяльный стержень, защитное покрытие, время пайки, температура.

Стр. 145

Институт радиоэлектроники и информационных технологий Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ). Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19; э-почта: Shtennikov_vn@ mail.ru. Поступила 13.05.14.


УДК 536.2,53.082

А. В. Минаков1,2, В. Я. Рудяк3, Д. В. Гузей1, М. И. Пряжников1, А. С. Лобасов1,2

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ НАНОЖИДКОСТЕЙ МЕТОДОМ НАГРЕВАЕМОЙ НИТИ

В данной работе представлены результаты адаптации и тестирования метода нагреваемой нити для определения коэффициента теплопроводности наножидкостей. Для выяснения параметров экспериментальной установки и диапазона ее применимости была построена математическая модель теплообмена с учетом свободной конвекции. Тестирование экспериментальной методики было проведено на измерениях теплопроводностей воды и этиленгликоля. Выполнены измерения коэффициента теплопроводности наножидкости при комнатной температуре. Исследуемая наножидкость была приготовлена на основе этиленгликоля и наночастиц оксида алюминия. Концентрации наночастиц изменялись в диапазоне от 0.5% до 2% по объему. Получено хорошее согласие измеренных значений коэффициента теплопроводности с данными других авторов.

Ключевые слова: теплопроводность, метод нагреваемой нити, свободная конвекция, наночастицы, нано- жидкость, CFD (computational fluid dynamics), эксперимент.

Стр. 148

1Сибирский федеральный университет. Россия, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79; э-почта: Aminakov@ sfu-kras.ru; 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврен- тьева, 1; 3Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет. Россия, 630008, г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113. Поступила 20.08.2014.



ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛООБМЕН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


УДК 533.16

В. В. Горский1, С. Л. Золотарев2, А. А. Оленичева1

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УНОСА МАССЫ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА НА СУБЛИМАЦИОННОМ РЕЖИМЕ ЕГО ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

Приводятся результаты экспериментального исследования абляционных характеристик современного мел- коячеистого углеродного материала в высокоэнтальпийной струе электродуговой установки ТТ-1 [1] ФГУП "ЦНИИмаш", а также результаты расчетно-экспериментальных исследований параметров струи этой установки. Приведенные в статье данные являются основой для изучения основных закономерностей уноса массы УМ на сублимационном режиме его термохимического разрушения.

Ключевые слова: углеродный материал, сублимация, окисление, обгар.

Стр. 161

1ОАО "ВПК "НПО машиностроения", МВТУ им. Н. Э. Баумана. Россия, 143966, Московская обл., г. Реутов, ул. Гагарина, 33; э-почта: vpk@npomash.ru; 2ФГУП "ЦНИИмаш". Россия, 141070, Московская обл., г. Королев, ул. Пионерская, 4; э-почта: zolotarev@tcniimash.ru. Поступила 03.06.2014.


УДК 536.33:536.244

Г. В. Кузнецов, Т. А. Нагорнова, А. Э. Ни

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОПРЯЖЕННОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ЗАМКНУТОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОГО ПОДВОДА ТЕПЛОТЫ К ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ И ВЕРТИКАЛЬНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Проведено математическое моделирование нестационарного кондуктивно-конвективного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области в сопряженной постановке с локальным источником тепловыделения (газовый инфракрасный излучатель). Рассмотрено четыре варианта возможного описания распределения лучистой энергии по внутренним поверхностям ограждающих конструкций. В результате численного моделирования получены дифференциальные (поля температур и функции тока) и интегральные (средние числа Нуссельта) характеристики теплопереноса. Показано влияние распределения потока излучения на интенсивность теплопереноса.

Ключевые слова: инфракрасный излучатель, радиационный нагрев, сопряженный теплоперенос, численное моделирование, естественная конвекция, теплопроводность.

Стр. 165

Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Энергетический институт. Россия, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 30; э-почта: Tania@tpu.ru. Поступила 26.05.2014.


УДК 004.056;061.68

Б. Т. Будаи, Н. В. Касаткин

ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ УСТРАНЕНИЯ ПЕРЕГРЕВА ВЫСОКОТОЧНЫХ ОЭС

В настоящее время все более актуально применение высокоточных оптико-электронных систем (ОЭС). Однако в типовых высокоточных ОЭС из-за напряженных тепловых режимов в приводах платформы (ПП) ОЭС часто возникают перегревы, которые могут приводить к неисправностям ОЭС. Показано, что такие очевидные меры, как обдув и покраска корпуса ОЭС, смещение ПП внутри объема ОЭС не приводят к существенному изменению температурных режимов. Также показано, что использование нетрадиционной безлюфтовой передачи в ПП может приводить к существенному уменьшению нагрева внутри корпуса ОЭС.

Ключевые слова: оптико-электронные системы, тепловой режим, коэффициент теплоотдачи.

Стр. 175

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. Россия, 620002, г. Екате- ринбург, ул. Мира, 21; э-почта: nikcas@yandex.ru. Поступила 29.04.2014.



ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


УДК 532.517.4

С. А. Исаев1,4, С. В. Гувернюк2, М. А. Зубин2, П. А. Баранов3, А. М. Ермаков4

ЧИСЛЕННОЕ И ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НИЗКОСКОРОСТНОГО ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В ДИФФУЗОРЕ С КРУГОВОЙ КАВЕРНОЙ ПРИ ОТСОСЕ С ЦЕНТРАЛЬНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ТЕЛА

Проведен сравнительный анализ результатов решения стационарных уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью модели переноса сдвиговых напряжений, и экспериментальных данных измерений в расширяющемся канале при отсосе воздуха через поверхность цилиндрического центрального тела, размещенного в круговой вихревой ячейке.

Ключевые слова: управление отрывом, вихревая ячейка, центральное тело, отсос, диффузор, воздух, турбу- лентность.

Стр. 182

1Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации. Россия, 196210, г. Санкт-Петербург, ул. Пилотов, 38; э-почта: isaev3612@yandex.ru; 2НИИ механики МГУ. Россия, 119192, г. Москва, Мичуринский просп., 1; 3Аккумуляторная компания "Ригель". Россия, 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Попова, 38; 4Казанский на- циональный исследовательский технический университет (Казанский авиационный институт). Россия, 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10. Поступила 28.04.2014.


УДК 532.517:4

C. А. Исаев1, Ю. Ф. Гортышов2, В. М. Гуреев2, Ю. С. Опара1, И. А. Попов2

СНИЖЕНИЕ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПЕРЕДНИМИ И КОРМОВЫМИ ЩИТОВЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ВИХРЕЙ

Предложен метод улучшения аэродинамических и эксплуатационных характеристик транспортных средств с использованием генераторов крупномасштабных вихрей. Проведено экспериментальное исследование лобового сопротивления модели автомобиля –– контейнеровоза компоновки фирмы КАМАЗ с установленными на нем передним и задним щитовыми генераторами крупномасштабных вихрей. На основе варьирования геометриче- скими параметрами автомобиля предложены его рациональные компоновки с уменьшенным лобовым сопротивлением, обеспечивающие экономию топлива.

Ключевые слова: большегрузный автомобиль, щитовой генератор вихрей, лобовое сопротивление.

Стр. 196

1Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации. Россия, 196210, г. Санкт-Петербург, ул. Пилотов, 38; э-почта: isaev3612@yandex.ru; 2Казанский национальный исследовательский технический университет (Казанский авиационный институт). Россия, 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10. Поступила 28.07.2014.


УДК 66.061.352

А. Г. Лаптев1, Т. М. Фарахов2, О. Г. Дударовская1

МОДЕЛЬ МАССООТДАЧИ ПРИ ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПРЯМОТОКЕ

На основе заданного закона затухания турбулентных пульсаций в пограничном слое получено математическое описание процесса массоотдачи в сплошной фазе при турбулентном движении двух взаимно нерастворимых жидкостей. Основные параметры модели находятся через гидравлическое сопротивление при движении капли. Рассмотрено применение математической модели массоотдачи в аппаратах с перемешивающими устройствами. Показано согласование результатов расчета коэффициентов массоотдачи с экспериментальными данными.

Ключевые слова: жидкостная экстракция, массоотдача, эффективность извлечения, насадки, явления переноса, турбулентность.

Стр. 203

1ФГБОУ ВПО "Казанский государственный энергетический университет". Россия, 420066, Татарстан, г. Казань, ул. Красносельская, 51; э-почта: tvt_kgeu@mail.ru; 2ООО ИВЦ "Инжехим". Россия, 420049, Татарстан, г. Казань, ул. Шаляпина, 14/83. Поступила 08.07.2014.


УДК 533.6.011

В. П. Замураев, А. П. Калинина

ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕРХЗВУКОВОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В КАНАЛЕ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ С ПОДВОДОМ ЭНЕРГИИ

Изучено влияние импульсно-периодического подвода энергии к потоку газа в канале переменного сечения на формирование ударно-волновых структур в этом течении. С использованием числа гомохронности, теории подобия и решений задачи о сильном взрыве получены критерии и оценки параметров энергоподвода для различных режимов течения газа в таком канале. Проведено сравнение результатов численного моделирования для квазиодномерного приближения и для каналов с цилиндрической и плоской геометрией. Применимость полученных аналитических зависимостей подтверждена численным решением квазиодномерных и двумерных уравнений Эйлера.

Ключевые слова: сверхзвуковое течение, канал переменного сечения, импульсный подвод энергии, уравнения Эйлера.

Стр. 210

Новосибирский государственный университет. Россия, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2; э-почта: zamuraev@ itam.nsc.ru. Поступила 24.04.2014.


УДК 532.528

И. И. Полевода1, И. В. Карпенчук1, М. Ю. Стриганова1, Э. Э. Шатило2

МОДЕЛЬ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ В КАНАЛАХ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Предлагается модель турбулентного течения реологического раствора пенообразователя в цилиндрическом канале автоматической системы пожаротушения, учитывающая вязкостные напряжения, возникающие в области гидравлической шероховатости канала. Получены интегральные уравнения для расчета скорости тече- ния и расхода пенообразователя в указанном канале, а также гидравлического трения и потерь напора в нем. Разработаны рекомендации по практическому применению предложенной теоретической модели.

Ключевые слова: автоматическая система пожаротушения, турбулентное течение, неньютоновские жидкости, пенообразователь.

Стр. 220

1Государственное учреждение образования "Командно-инженерный институт" МЧС Республики Беларусь. 220118, г. Минск, ул. Машиностроителей, 25; 2Республиканский Центр сертификации и экспертизы лицензируемых видов деятельности МЧС Республики Беларусь. г. Минск, ул. Захарова, 73а; э-почта mstrighanova@mail.ru. Поступила 18.03.2014.



ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В РЕОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ


УДК 532.517.2:534.2

Б. А. Снигерев

ОСОБЕННОСТИ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ИСТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОУПРУГОЙ СТРУИ ИЗ СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМУЮЩЕЙ НАСАДКИ

Исследовано установившееся ползущее неизотермическое течение вязкоупругой жидкости со свободной по- верхностью, реализующееся при входе полимерной жидкости в формующий канал и при выходe из него. Движение жидкости описывается уравнениями сохранения массы, импульса и энергии, дополненными определяющим реологическим уравнением состояния среды Гиезекуса. Проанализированы картина распределения скорости жидкости в выходящей струе и поля давления, напряжений и температуры при увеличении степени нагрева стенки формующего канала. Приведены результаты расчета зависимости степени разбухания полимерной жидкости от геометрии насадки, параметров реологической модели и температурных факторов.

Ключевые слова: вязкоупругая несжимаемая жидкость, реологическая модель Гиезекуса, неизотермическое течение со свободной поверхностью.

Стр. 226

Институт механики и машиностроения Казанского научного центра РАН. 420111, г. Казань, ул. Лобачевского, 2/31; э-почта: snigerev@mail.knc.ru. Поступила 07.05.2014.


UDC 536.24

M. Gnaneswara Reddy

UNSTEADY RADIATIVE-CONVECTIVE BOUNDARY-LAYER FLOW OF A CASSON FLUID WITH VARIABLE THERMAL CONDUCTIVITY

The unsteady two-dimensional flow of a non-Newtonian fluid over a stretching surface with the effects of thermal radiation and variable thermal conductivity is investigated. The Casson fluid model is used to characterize the non- Newtonian fluid behavior. First, using a similarity transformation, the governing time-dependent partial differential equations are transformed into coupled nonlinear ordinary differential equations with variable coefficients. Then the transformed equations are solved numerically under appropriate boundary conditions by the shooting method. An exact solution corresponding to the momentum equation for a steady case is found. The obtained numerical results are analyzed as to the effect of the pertinent parameters on the flow and heat transfer characteristics.

Ключевые слова: unsteady boundary layer, Casson fluid, variable thermal conductivity, thermal radiation, stretching surface.

Стр. 236

Department of Mathematics, Acharya Nagarjuna University Campus, Ongole, A.-P., 523 001, India; email: mgrmaths@ gmail.com. Original article submitted September 23, 2013.


UDC 536.21

R. Kumara and V. Guptab

DUAL-PHASE-LAG MODEL OF WAVE PROPAGATION AT THE INTERFACE BETWEEN ELASTIC AND THERMOELASTIC DIFFUSION MEDIA

A dual-phase-lag diffusion model, augmenting the Fick law by the inclusion of the delay times of the mass flow and the potential gradient at the interface between two media into it, is proposed. The effects of reflection and refraction of plane waves at the interface between an elastic and a thermoelastic diffusion media were investigated with the use of this model. It was established that the ratios between the amplitudes and energies of the waves reflected and refracted at the interface between the indicated media are determined by the angle of incidence of radiation on this interface, the frequency of the incident wave, and the thermoelastic and diffusion properties of the media. Expressions for the ratios between the energies of different reflected and refracted waves and the energy of the incident were derived. The variation in these ratios with change in the angle of incidence of radiation on the indicated interface was calculated numerically and represented graphically.

Ключевые слова: thermoelastic medium, diffusion, dual-phase lag, reflection, transmission.

Стр. 247

aDepartment of Mathematics, Kurukshetra University, Kurukshetra-136119, Haryana, India; bIndira Gandhi National College, Ladwa (Dhanora), Haryana, India; email: rajneesh_kuk@rediffmail.com, vandana223394@gmail.com. Original article submitted 23.08.2013.


ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА


УДК 678.5.01: 539. 63

В. И. Попов

МЕТОД РЕЛАКСАЦИОННЫХ МОМЕНТОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЛОКАЛЬНО-НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ

Рассмотрен метод моделирования процессов переноса термодинамических систем с полимерной микроструктурой. Метод основан на расширенном представлении классической локально-равновесной энтропии состояния среды введением структурного тензорного параметра, эволюция которого характеризует нелинейные анизотропные релаксационные свойства термодинамической системы и связанные с ними явления переноса. Динамические, тепловые и массообменные характеристики макропереноса определяются соответствующими интегралами от релаксационных моментов.

Ключевые слова: полимерные системы, законы сохранения, реологические уравнения состояния, локально-не- равновесные процессы переноса, энтропия, релаксация.

Стр. 260

Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. 630090, г. Новосибирск, просп. Лаврентьева, 1; э-почта: vipopov@itp.nsc.ru. Поступила10.07.20.



Разное


УДК 539.4

О. М. Остриков, Е. В. Шматок

РАЗРУШЕНИЕ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ЕМУ явлени я В ФЕРРОМАГНИТНОМ МОНОКРИСТАЛЛ Е Ni2MnGa С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ

Изучены особенности формы межплоскостной макроскопической трещины и проведен анализ сопутствующих разрушению явлений в монокристаллическом ферромагнитном сплаве с памятью формы Ni2MnGa. Установлено, что на зарождение разрушения в Ni2MnGa активное влияние оказывают процессы скольжения, взаимодействия двойниковых границ в находящихся под малыми углами друг к другу плоскостях двойников и формирование каналов Розе. Со стороны поверхности, у которой зародилась трещина, она имеет зубчатый вид. На этой поверхности имеются следы поворота кристаллической решетки от двойников с границами, парал- лельными и перпендикулярными берегам трещины. Раскрытие трещины в приграничных ей областях приводит к частичному раздвойникованию.

Ключевые слова: разрушение, механическое двойникование, ферромагнитный сплав с эффектом памяти формы.

Стр. 271

Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого. Беларусь, 246746, г. Гомель, просп. Октября, 48; э-почта: omostrikov@mail.ru. Поступила 07.05.2014.


УДК 53;621.791.3

В. Н. Штенников

ОТРАБОТКА РЕЖИМОВ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ КОНТАКТНОЙ ПАЙКИ

Изучено влияние длины паяльного стержня на температуру контактной пайки. Результаты исследований взяты за основу при внедрении скоростного полуавтоматического режима пайки микросхем с планарными выводами на многослойные печатные платы. Установлено, что для обеспечения оптимальной температуры пайки необходимо учитывать температуру паяльного стержня до пайки, его длину и диаметр, время пайки, если стержень короткий.

Ключевые слова: контактная пайка, многослойная печатная плата, температура, теплообмен, припой.

Стр. 278

Институт радиоэлектроники и информационных технологий Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ). Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19; э-почта: Shtennikov_vn@ mail.ru. Поступила 13.05.14.



ЛЮДИ НАУКИ


НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ СЫРОМЯТНИКОВ

Стр. 281


 

 

 

 


          

2010 © Институт тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси

ул. П.Бровки, 15, 220072, г. Минск
Приёмная: +375(17)2842136, факс: +375(17)2922513
E-mail: office@hmti.ac.by