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 89, №2



ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ


В. Ш. Шагапов, О. В. Дударева

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ СКВАЖИНЫ

На основе предложенного ранее закона фильтрации с предельным градиентом решена модельная задача о восстановлении и перераспределении полей давления в пласте при понижении дебита скважины. Показана возможность по форме кривой восстановления давления судить о фильтрационных свойствах пласта. Установлено, что анализ этой кривой позволяет выявить отклонение закона фильтрации от линейного закона Дарси в низкопроницаемых пластах.

Ключевые слова: нелинейная фильтрация, сверхнизкая проницаемость, предельный градиент давления, восстановление давления, метод конечных разностей.

Стр. 285


Ю. С. Теплицкий, Е. А. Пицуха, О. В. Прокопович

О ДВИЖЕНИИ ЧАСТИЦ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ ПРИ НАЛИЧИИ ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО И ОСЕВОГО ДУТЬЯ

Рассмотрены радиальные распределения компонент скорости частиц в вертикальной циклонной камере при наличии осевого (донного) дутья в условиях квазитвердого вращения, установлена зависимость частоты вращения частицы от числа Стокса и доли донного дутья.

Ключевые слова: циклонно-слоевая топка, вихревая камера, центробежная сила, сила сопротивления, скорость газа, скорость частицы, число Стокса, донное дутье.

Стр. 292


Д. В. Елизаров, В. В. Елизаров, Т. С. Камалиев, С. Г. Дьяконов

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ЛАМИНАРНОМ ДВИЖЕНИИ КАПЛИ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ

Рассматривается математическая модель процесса нестационарной жидкостной экстракции в аппаратах со свободным движением дисперсной фазы. Приводятся решения нестационарных уравнений переноса импульса и массы в пограничном слое на капле и внутри капли вблизи границы раздела фаз. Получены уравнения для расчета коэффициентов массоотдачи и концентрации экстрагируемого компонента. Проведено сравнение расчетных данных с результатами экспериментов при экстракции различных жидкостных смесей.

Ключевые слова: капля жидкости, ламинарный пограничный слой, жидкостная экстракция.

Стр. 298


Г. В. Кузнецов, Д. В. Феоктистов, Е. Г. Орлова

РЕЖИМЫ РАСТЕКАНИЯ КАПЛИ ВОДЫ ПО ПОДЛОЖКАМ С РАЗЛИЧНОЙ СМАЧИВАЕМОСТЬЮ

Представлены результаты экспериментальных исследований физических механизмов изменения динамиче- ского краевого угла капли дистиллированной воды на подложке в условиях ее смачивания при высоких скоростях движения линии трехфазного контакта. Исследования проводились на трех медных и одной супергидрофобной подложках. Выделены три режима растекания капли по подложкам из меди с различной шероховатостью поверхности: формирование капли, растекание капли и формирование равновесного краевого угла. Выявлена особенность растекания капли по поверхности с супергидрофобным покрытием, заключающаяся в монотонном увеличении наступающего динамического краевого угла. Установлено влияние объемной скорости образования капли на значение динамического краевого угла. На медных поверхностях с шероховатостью 5.190 и 6.210 мкм увеличение этой скорости привело к увеличению максимального значения краевого угла натекания. Однако на медной поверхности с шероховатостью 0.591 мкм в диапазоне объемных скоростей роста капли 0.040–0.160 мл/с динамический краевой угол не зависел от объема капли.

Ключевые слова: режимы растекания, супергидрофобное покрытие, динамический краевой угол, линия трехфазного контакта, объемная скорость образования капли.

Стр. 310


А. А. Жилин, А. В. Федоров

ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТОКОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ МЯСА

Экспериментально изучена динамика экстракции влаги из образцов мяса акустоконвективным и термоконвективным методами. Для описания динамики экстракции влаги из мяса предложена простая релаксационная модель с временем релаксации 8–10 мин, удовлетворительно описывающая экспериментальные данные по акустоконвективной сушке мяса. При этом для термоконвективной сушки время релаксации составляет 30 и 45 мин для продольного и поперечного расположения волокон соответственно.

Ключевые слова: акустоконвективная и термоконвективная сушка, мясо, мышечные волокна.

Стр. 316


Ч. Б. Даулбаев, Д. У. Бодыков, Е. Т. Алиев, З. А. Мансуров

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭФФЕКТ

Представлены результаты исследования влияния электрического поля на ультразвуковой капиллярный эффект. Проведен анализ зависимости высоты подъема жидкости в капилляре от напряжения электрического поля. Получены экспериментальные зависимости высоты подъема жидкости от диаметра капилляра, а также от глубины положения кончика капилляра относительно поверхности жидкости.

Ключевые слова:капиллярный эффект, возбуждение и распространение ультразвуковых волн в жидкости, уравнение Релея–Плессета.

Стр. 326


Ш. А. Пиралишвили, А. А. Бирфельд, Е. Г. Степанов, А. С. Михайлов, Н. С. Спесивцева

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СВОЙСТВА ТОРФЯНЫХ БРИКЕТОВ

Определено влияние давления прессования и влажности торфяного сырья на свойства топливных брикетов: плотность, объемную теплоту сгорания, механическую прочность при сжатии, твердость и водопоглощение брикетов. По результатам исследований получены регрессионные зависимости, характеризующие функциональную взаимосвязь отмеченных условий прессования и показателей качества торфяного топлива. Обоснованы оптимальные значения давления прессования и влажности торфа, соответствующие наиболее эффективным с энергетической точки зрения режимам прессования.

Ключевые слова: торф, брикеты, прессование, топливо, энергоэффективность, давление прессования, влажность исходного сырья.

Стр. 3

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛООБМЕН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Э. М. Карташов

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С ДВУХФАЗНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Развита математическая теория для краевых задач нестационарной теплопроводности с двухфазным запаздыванием. Описаны особенности аналитических решений тепловых задач такого рода. На основе предложенных интегральных преобразований найдено точное аналитическое решение практически важной для данной проблемы третьей краевой задачи в обобщенной постановке (пластина, цилиндр, шар) в виде функциональных конструкций нового вида.

Ключевые слова: теплопроводность, двухфазное запаздывание, тепловая релаксация, плотность теплового потока, градиент температуры.

Стр. 3


Р. М. Таций, О. Ю. Пазен

ОБЩИЕ КРАЕВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С КУСОЧНО-НЕПРЕРЫВНЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ

В данной работе предложена и обоснована конструктивная схема построения решения смешанной задачи для уравнения теплопроводности с кусочно-непрерывными коэффициентами, зависящими от координаты на конечном интервале. Краевые условия при этом предполагаются наиболее общими. В основу схемы положены: метод редукции, концепция квазипроизводных, современная теория систем линейных дифференциальных уравнений, метод Фурье и модифицированный метод собственных функций. Основанный на этой схеме метод следует отнести к прямым точным методам решения смешанных задач, не использующих процедуры построения функций Грина или интегральных преобразований. При этом теорема о разложении по собственным функциям здесь адаптирована для случая коэффициентов, имеющих точки разрыва 1-го рода. Полученные результаты могут быть использованы, например, при исследовании процесса теплопередачи в многослойной плите в условиях идеального теплового контакта между слоями. Рассмотрен частный случай кусочно-постоянных коэффициентов. Приведен численный пример расчета температурного поля в реальной четырехслойной строительной плите при краевых условиях третьего рода (условиях конвекционного теплообмена), моделирующих явление пожара вблизи одной из внешних поверхностей.

Ключевые слова:редукция, квазипроизводная, матрица Коши, метод Фурье, метод собственных функций.

Стр. 350


В. А. Кот

МНОГОКРАТНОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ ОГРАНИЧЕННОГО ИЗНУТРИ ПРОСТРАНСТВА

Осуществлено N-кратное интегрирование уравнения теплопроводности для ограниченного изнутри пространства на основе применения систем из тождественных равенств с описанием температурной функции степенным полиномом с экспоненциальным множителем. Для ряда случаев приближенные решения по существу являются точными, поскольку погрешность составляет сотые и тысячные доли процента. Предложенный метод N-кратного интегрирования следует рассматривать как некоторую альтернативу классическим интегральным преобразованиям.

Ключевые слова: уравнение теплопроводности, многократное интегрирование, полость в пространстве, приближенный интегральный метод, ошибка аппроксимации, сходимость.

Стр. 362


ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


С. И. Исатаев, Г. Толеуов, М. С. Исатаев, Ш. А. Болысбекова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ, ИСТЕКАЮЩИХ ИЗ СОПЛА С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ВЫХОДНЫМ СЕЧЕНИЕМ

Проведен подробный анализ средних динамических характеристик течения в сопле с прямоугольным выходным сечением в зависимости от параметра удлинения сопла и числа Рейнольдса и обобщены его результаты. Установлено, что профиль скорости течения на оси струи в сопле определяется параметром его удлинения и начальной скоростью струи. Предложена полуэмпирическая формула, которая хорошо описывает изменение максимальной скорости течения на основном участке трехмерной струи.

Ключевые слова: прямоугольное сопло, параметр удлинения, осесимметричная струя, трехмерная турбулентная струя, когерентная структура.

Стр. 383


А. В. Перминов, И. Л. Никулин

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА И ДИФФУЗИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ

Предложена математическая модель, описывающая движение металлического расплава в переменном неоднородном магнитном поле короткого соленоида. При формулировке модели проведены оценки и показана возможность расщепления полной магнитогидродинамической задачи на две подзадачи: о диффузии магнитного поля, где определяются распределения внешнего и индуцированного магнитных полей и токов, и тепломассопереносе с известным распределением объемных источников теплоты и сил. Безразмерная форма уравнений тепломассопереноса получена с использованием методов осреднения и многих масштабов, что позволило записать и решать отдельно уравнения для осредненных течений и температурных полей и их осцилляций. Для задачи тепломассопереноса обсуждаются граничные условия, записанные для реальной технологической установки. Представлен безразмерный вид уравнения диффузии магнитного поля, описаны методика вычислительного эксперимента и результаты численного моделирования структуры магнитного поля в расплаве для различных магнитных чисел Рейнольдса. Дана интерпретация экстремальной зависимости тепловыделения от магнитного числа Рейнольдса.

Ключевые слова: индукционная плавка, жаропрочный сплав, переменное магнитное поле, диффузия магнитного поля, индукционный ток, тепломассоперенос, конвекция, метод многих масштабов, метод осреднения.

Стр. 388


Д. А. Губайдуллин, П. П. Осипов, Р. Р. Насыров

ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЧАСТИЦЫ И КОЭФФИЦИЕНТА УВЛЕЧЕНИЯ НА СКОРОСТЬ ДРЕЙФА В АКУСТИЧЕСКОМ РЕЗОНАТОРЕ

Изучен вопрос о скорости дрейфа частиц в акустическом резонаторе при первой резонансной частоте в стоячей и периодической ударных волнах. Введено понятие локальной равновесной скорости дрейфа частицы. Численно исследовано семейство задач о дрейфе частицы при различных числах Маха и Рейнольдса. Построены графики скорости дрейфа частицы в зависимости от коэффициента увлечения и положения. Найден коэффициент увлечения, при котором скорость дрейфа частицы достигает максимума. При малых и больших коэффициентах увлечения скорость дрейфа частицы стремится к нулю. Показано, что при прочих равных условиях максимальная скорость дрейфа частицы в стоячей волне на 1–2 порядка меньше, чем в периодической ударной волне.

Ключевые слова: дрейф частицы, коэффициент увлечения, акустический резонатор.

Стр. 400


М. С. Молдабекова, М. К. Асембаева, А. А. Акжолова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ С БАЛЛАСТНЫМИ ГАЗАМИ

Экспериментально исследована неустойчивость механического равновесия диффузионного процесса смешения четырехкомпонентной газовой смеси с балластными газами двухколбовым методом. Основные газы гелий и метан разбавлялись закисью азота и пропаном соответственно. Проведен анализ временной эволюции диффузионного смешения, который показал, что при наличии неустойчивой диффузии в системе с балластным газом в ней происходит циркуляция газа-разбавителя по диффузионному каналу из одной колбы в другую. Установлено, что циркуляция балластного газа по диффузионному каналу позволяет поддерживать нестабильный характер многокомпонентной диффузии в течение продолжительного времени, замедляя переход к стабильному массопереносу

Ключевые слова: диффузия, балластный газ, конвекция, двухколбовый аппарат, неустойчивость, механическое равновесие.

Стр. 407


В. Д. Тютюма

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНЕРГОРАЗДЕЛЕНИЯ ВИХРЕСТОКА

Проведен анализ модели течения в вихревой трубе Ранка, в которой закрученный поток моделируется вихрестоком на периферии и вынужденным вихрем в центральной части. Показано, что полученные на основе предложенной модели теоретические выводы удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Ключевые слова: эффект Ранка–Хилша, вихрь, закрученное течение, поле скоростей, термодинамические параметры.

Стр. 412


B. Singh and A. K. Yadav

PLANE WAVES IN A ROTATING MONOCLINIC MAGNETOTHERMOELASTIC MEDIUM

The governing equations for a rotating monoclinic magnetothermoelastic medium are formulated in the context of the Lord–Shulman theory and are solved to yield the velocity equation that points to the existence of three quasi-plane waves. Some particular cases are obtained, i.e., the waves in the absence of anisotropy, rotation, thermal and magnetic fields. The procedure of computing the angles of reflection is carried out. A numerical example is considered to show the dependence of the speeds of various plane waves on the angle of incidence, angle of reflection, rotation rate, and the magnetic field strength.

Ключевые слова: Lord–Shulman thermoelasticity, anisotropy, rotation, magnetic field, plane waves.

Стр. 417


V. K. Narla, K. M. Prasad, and J. V. Ramana Murthy

SECOND LAW ANALYSIS OF A PERISTALTIC FLOW OF AN INCOMPRESSIBLE VISCOUS FLUID IN A CURVED CHANNEL

The present investigation extends a consideration of a peristaltic flow in curved channels through the second law analysis. The lubrication approximation is employed to linearize the momentum, energy, and entropy generation rate equations. The stream function and temperature distribution are used to calculate the entropy generation number and the Bejan number. It is shown that the entropy generation rate in a peristaltic pump increases with the occlusion parameter. The entropy generation increases at the upper wall and decreases near the lower wall of the peristaltic channel as the curvature parameter increases. A curved surface acts as a strong source of entropy generation.

Ключевые слова: peristaltic flow, curved channels, second law analysis, entropy

Стр. 428


ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ


А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева

ГОРЕНИЕ МЕТАНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ЩЕЛЕВОЙ ГОРЕЛКЕ С ИНЕРТНОЙ ВСТАВКОЙ ПРИ ТЕПЛООТДАЧЕ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Решена задача о горении метано-воздушной смеси в щелевой горелке с внутренней вставкой при теплоотдаче от внешней стенки горелки в окружающую среду. Математическая постановка задачи учитывает зависимость коэффициентов диффузии, теплопроводности и теплообмена от температуры и теплоотвод от газа в окружающую среду за счет конвективного и лучистого теплопереноса. Численное исследование проведено в одномерной математической постановке задачи, в размерных переменных. Определена граница существования устойчивого высокотемпературного режима горения метано-воздушной смеси в зависимости от скорости подачи газа, температуры окружающей среды и ширины проходного сечения горелки.

Ключевые слова: щелевая горелка, метано-воздушная смесь, внутренняя вставка, тепловое расширение, устойчивое горение, лучистый теплообмен.

Стр. 435


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

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОРЕНИЯ СМЕСИ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО АЛЮМИНИЯ С ВОДОЙ

Представлена физико-математическая модель горения смесевого твердого топлива в виде смеси ультрадисперсного порошка алюминия с гелеобразной водой, учитывающая горение частиц алюминия в парах воды, движение продуктов сгорания, отставание скорости движения частиц от газа. Результаты расчета скорости горения соответствуют экспериментальным данным зависимости скорости горения смеси ультрадисперсного порошка алюминия с водой от давления.

Ключевые слова:ультрадисперсный порошок алюминия, вода, скорость горения, процессы в газовой фазе, математическое моделирование.

Стр. 444


В. П. Зима, Д. П. Касымов

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОЧАГА ГОРЕНИЯ НА ОБРАЗЦЫ ДРЕВЕСИНЫ С ПОМОЩЬЮ ИК-ДИАГНОСТИКИ

В лабораторных условиях исследовано воздействие очага горения, смоделированного степным горючим материалом, на деревянные образцы различного профиля (плоский и оцилиндрованный образцы) с применением ИК-диагностики. Опыты проводились с использованием тепловизора JADE J530SB в спектральном интервале 2.64–3.25 мкм. Получены профили температуры на поверхности образцов древесины различной конструкции (плоский и оцилиндрованный образцы), определены теплонапряженные участки при воздействии модельного очага горения, имитирующего низовой лесной пожар слабой интенсивности.

Ключевые слова: древесина, ИК-диагностика, эксперимент, зажигание, вероятность воспламенения.

Стр. 452

ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ


Ф. В. Плевако, С. В. Горбатов, П. А. Давидович, Е. М. Приходько, C. В. Шушков, Л. П. Круль, Г. В. Бутовская, О. В. Шахно, С. В. Гусакова, О. В. Королик, А. В. Мазаник

ОСАЖДЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ АЦЕТИЛЕН-СОДЕРЖАЩЕЙ ПЛАЗМЫ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

Исследованы свойства тонких покрытий, сформированных на полимерных и стеклянных подложках путем плазмохимического осаждения из смеси азота с ацетиленом при атмосферном давлении. Установлено, что на поверхности подложек образуются прозрачные химически стойкие пленки с массовым соотношением связанного углерода и азота C:N ~ 2:1. При увеличении времени осаждения наблюдается образование массивов дендритовидных структур

Ключевые слова: газовый барьерный высокочастотный разряд, полимеризация в плазме, дицианоацетилен, тонкопленочное покрытие, дендритовидные структуры

Стр. 457


С. А. Гуцев

ПЕРЕХОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ЗОНДОВЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ В ПЛАЗМЕ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ ГЕЛИЯ И КИСЛОРОДА

Представлены измерения зондовых характеристик в импульсном режиме в плазме кислорода и гелия. Обсуждается вопрос о величине призондового слоя объемного заряда в электрон-ионной, электрон-ион-ионной и ион- ионной плазме. Показано, что присутствие отрицательных ионов в плазме приводит к сильному уменьшению величины ионного слоя. Предложена модель формирования призондового слоя в нестационарной плазме низкого давления. Показано, что слой объемного заряда формируется за время 5–6 столкновений ионов с нейтральными частицами. Проиллюстрировано, что ток смещения имеет линейную зависимость от прикладываемого к зонду потенциала. Обсуждается вопрос о величине диэлектрической проницаемости плазмы.

Ключевые слова: разряд низкого давления, ион-ионная плазма, зонды Ленгмюра, вольт-амперная характеристика, слой объемного заряда.

Стр. 464


С. В. Васильев, А. Ю. Иванов, А. В. Копыцкий, В. И. Недолугов

ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ ПЛАЗМЕННОГО ФАКЕЛА И РОСТА КРАТЕРА В ХОДЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И ЕЕ ДИАГНОСТИКА

Несколькими способами исследована эволюция плазменного факела, возникающего при воздействии лазерного излучения на металлический образец. Определена зависимость временно'й формы и спектра акустических колебаний от параметров облучаемого материала и закона увеличения глубины кратера. Обнаружено, что при действии на поверхность медного образца лазерного импульса длительностью ~20 мкс время роста зоны разрушения составляет примерно 40–50 мкс, что хорошо согласуется с временем существования плазменного образования у поверхности мишени, подвергающейся лазерно-плазменной обработке (~50 мкс). Показано, что использование модели нагруженной области с перемещающимися границами, излучающей акустические волны в упругую среду, позволяет решить важную практическую задачу — определить закон временно'го роста зоны необратимых деформаций на поверхности образца, подвергающегося импульсной лазерно-плазменной обработк

Ключевые слова:лазерное излучение, скоростная голографическая киносъемка, эрозионный плазменный фа- кел, кратер, акустическая эмиссия.

Стр. 470


Б. А. Тимеркаев, О. А. Петрова, А. И. Сайфутдинов

САМООРГАНИЗАЦИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ НОРМАЛЬНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА

Рассматривается поведение тлеющего разряда при низких давлениях. Предложен комбинированный экспериментально-теоретический способ определения распределений концентраций электронов и ионов в разрядной камере. Показано, что рост концентраций заряженных частиц в отрицательном свечении происходит не за счет интенсивной ионизации быстрыми электронами из катодных областей, а за счет замедления их дрейфового движения. Использование экспериментальной кривой распределения потенциала вдоль разрядной камеры и учет нелокальной зависимости коэффициента Таунсенда от напряженности электрического поля позволили получить распределение напряженности электрического поля и определить точный характер изменения кон- центрации заряженных частиц вдоль оси разряда.

Ключевые слова: тлеющий разряд, катод, приэлектродные области, положительный столб, фарадеево темное пространство.

Стр. 477

КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА


И. Н. Шишкова, А. П. Крюков

ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ СОПРЯЖЕННОЙ ЗАДАЧИ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ЧЕРЕЗ МЕЖФАЗНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

Исследовано испарение жидкости в паровое пространство и эволюция системы к термодинамическому равновесию для заданных параметров потенциала взаимодействия атомов на примере аргона. В результате расчетов получена равновесная линия насыщения жидкость–пар, согласующаяся с соответствующей экспериментальной зависимостью.

Ключевые слова: тепло- и массоперенос через межфазную поверхность, функция распределения молекул по скоростям, кинетическое уравнение Больцмана, потенциал межмолекулярного взаимодействия.

Стр. 483


РАЗНОЕ


Н. И. Батура

ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ СОДЕРЖАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

На основе введенной меры экспериментальной информации предлагается подход, упрощающий планирование эксперимента, обработку и интерпретацию его результатов. Рассматриваемый подход является достаточно универсальным и может быть использован при экспериментальном исследовании широкого круга процессов (явлений), описываемых линейными (по исследуемым параметрам) моделями. Приводятся результаты численного расчета, иллюстрирующие эффективность предлагаемого подхода. Расчет проведен на примере решения модельной задачи обработки результатов нестационарных температурных измерений.

Ключевые слова: обратная задача, информативность измерений, количество информации в измерении, статистически устойчивое измерение, информативное измерение, метод регуляризации.

Стр. 489


А. В. Каримов, Д. Р. Джураев, Ш. М. Кулиев, А. А. Тураев

ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТРАНЗИСТОРНОЙ СТРУКТУРЫ В ДВУХПОЛЮСНОМ РЕЖИМЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Приведены результаты экспериментального исследования температурной чувствительности отдельного перехода база–коллектор биполярной транзисторной структуры и этой структуры при последовательном соединении запираемого эмиттерного и коллекторного переходов. Показано, что коэффициент температурной чувствительности транзисторной структуры, работающей в двухполюсном режиме измерения, на порядок больше, чем аналогичный коэффициент перехода база–коллектор.

Ключевые слова: биполярный транзистор, датчик температуры, температурная чувствительность, двухполюсный режим.

Стр. 497


Е. В. Чернухо

АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ НА ПРИМЕРЕ ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОМЕТРИИ

Исследованы особенности арифметики, алгебры, логики и анализа функций неопределенности как математических объектов. Показан путь устранения недостатков интервального анализа и нечеткой логики, происходящих из-за игнорирования ими изменчивости формы функции плотности. Приводится пример приложения арифметики неопределенностей к анализу результата многофакторного эксперимента.

Ключевые слова: неопределенность, функция плотности неопределенности, преобразование функции плотности, интервальный анализ, нечеткая логика, многофакторный эксперимент.

Стр. 501


И. А. Майорова, П. В. Просунцов, А. В. Зуев

ОПТИМАЛЬНОЕ ТЕПЛОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МУЛЬТИЭКРАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ МНОГОРАЗОВЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Решена задача оптимального теплового проектирования мультиэкранной системы тепловой защиты многоразовых космических аппаратов за счет выбора оптимального положения и материала радиационных экранов.

Ключевые слова: многоразовый космический аппарат, многослойная теплоизоляция, мультиэкранная система тепловой защиты, радиационный экран.

Стр. 512


В. М. Журомский

УПРАВЛЕНИЕ ЭКСТРУЗИЕЙ

Представлены принцип и инжиниринг системы автоматического управления натяжением нити и производительностью процесса экструзии ПАН волокон, построенной на основе применения функциональных особенностей современного частотно-регулируемого электропривода.

Ключевые слова: ПАН волокно, автоматическое управление, фильера, частотно-регулируемый электропривод.

Стр. 518

 


          

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