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 90, №1


ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА


В. А. Палкин, И. С. Игошин

ПРИМЕНИМОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАСКАДА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ

Рассмотрены потенциалы разделения многокомпонентных изотопных смесей, предложенные разными авторами. Произведена оценка их применимости для определения параметров эффективности обогаще- ния трехкомпонентной смеси в каскаде с оптимальной схемой соединения ступеней, составленных из эле- ментов тремя отборами. По результатам проведенной оценки выбран потенциал разделения, наиболее точно характеризующий разделительную способность и другие параметры эффективности ступеней и каскадных схем.

Ключевые слова:теория разделения, обогатительные каскады, разделительный элемент, потенциал разделения, многокомпонентная смесь.

Стр. 3

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ


А. И. Филиппов, А. Б. Шабаров, О. В. Ахметова

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА В СКВАЖИНЕ С УЧЕТОМ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

Рассмотрен способ решения задачи о нестационарном теплообмене турбулентного потока с пере- менными коэффициентами и нелинейностью, обусловленной зависимостью теплопроводности нефти от температуры. Способ заключается в совместном применении асимптотических методов малого и фор- мального параметров. На основе анализа экспериментальных данных зависимости коэффициента те- плопроводности от температуры показано, что эта зависимость может быть представлена линейной функцией в виде ряда Тейлора, содержащей малый параметр. Разложение задачи по малому параметру приводит к линейной задаче в нулевом приближении, которая может быть решена с использованием асим- птотического метода формального параметра. Для определения первого коэффициента разложения по малому параметру разработана оригинальная процедура расцепления. Найдены аналитические зависи- мости температуры в скважине и окружающих породах от времени и пространственных координат, учитывающие ортотропию теплофизических свойств сред.

Ключевые слова:теплообмен, температурное поле, турбулентный поток, асимптотический метод, переменные коэффициенты.

Стр. 12


Е. А. Пицуха, Ю. С. Теплицкий

О ВЛИЯНИИ УНОСА ЧАСТИЦ ИЗ НЕОДНОРОДНОГО КИПЯЩЕГО СЛОЯ НА ГИДРОДИНАМИКУ ВИХРЕВОЙ НАДСЛОЕВОЙ ЗОНЫ

Выполнено экспериментальное исследование радиальных распределений тангенциальной скорости воз- духа и полного давления в вихревой надслоевой зоне кипящего слоя диаметром 0.393 м. Установлено влия- ние уноса частиц из слоя в шлейфах газовых пузырей на максимальные величины тангенциальной скорости и полного давления.

Ключевые слова: кипящий слой, вихревая зона, газовый пузырь, шлейф пузыря, унос частиц, тангенци- альная скорость воздуха, полное давление.

Стр. 23


С. А. Афанасьева, Н. Н. Белов, В. В. Буркин, Е. Ф. Дударев, А. Н. Ищенко, К. С. Рогаев, А. Н. Табаченко, М. В. Хабибуллин, Н. Т. Югов

МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРНО-ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ

Исследованы закономерности и механизм разрушения крупнозернистого и ультрамелкозернистого ти- тана при ударноволновом нагружении. В качестве генератора ударной волны использовали ускоритель "СИНУС-7", излучающий наносекундный релятивистский сильноточный электронный пучок. Для испыта- ния высокоскоростного соударения при скоростях порядка 2500 м/с применяется баллистическая уста- новка калибром 23 мм. Математическое моделирование высокоскоростного взаимодействия проведено с учетом разрушения, фазовых переходов, зависимости прочностных характеристик материалов от вну- тренней энергии в рамках механики сплошной среды. При обеих зернистых структурах установлены об- щие закономерности и особенности разрушения.

Ключевые слова: ударно-волновое нагружение, математическое, экспериментальное моделирование, титан, ультрамелкозернистая, крупнозернистая структуры.

Стр. 29


M. C. Ngono Mbarga, D. Bup Nde, A. Mohagir, C. Kapseu, and G. Elambo Nkeng

MOISTURE SORPTION ISOTHERMS AND PROPERTIES OF SORBED WATER OF NEEM (Azadirichta indica A. JUSS) KERNELS

A neem tree growing abundantly in India as well as in some regions of Asia and Africa gives fruits whose kernels have about 40–50% oil. This oil has high therapeutic and cosmetic qualities and is recently projected to be an important raw material for the production of biodiesel. Its seed is harvested at high moisture contents, which leads to high post-harvest losses. In the paper, the sorption isotherms are determined by the static gravimetric method at 40, 50, and 60o C to establish a database useful in defining drying and storage conditions of neem kernels. Five different equations are validated for modeling the sorption isotherms of neem kernels. The properties of sorbed water, such as the monolayer moisture content, surface area of adsorbent, number of adsorbed monolayers, and the percent of bound water are also defined. The critical moisture content necessary for the safe storage of dried neem kernels is shown to range from 5 to 10% dry basis, which can be obtained at a relative humidity less than 65%. The isosteric heats of sorption at 5% moisture content are 7.40 and 22.5 kJ/kg for the adsorption and desorption processes, respectively. This work is the first, to the best of our knowledge, to give the important parameters necessary for drying and storage of neem kernels, a potential raw material for the production of oil to be used in pharmaceutics, cosmetics, and biodiesel manufacturing.

Ключевые слова: sorption isotherm, modeling, neem, critical moisture content.

Стр. 40


Э. М. Аббасов, Н. А. Агаева

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯ ДАВЛЕНИЯ В ПЛАСТЕ, ДЕФОРМИРУЕМОМ КОЛЛЕКТОРОМ, ПРИ ВИБРОВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕГО

На основе теоретических исследований определено поле давления в деформируемом пласте при вибро- волновом воздействии на него. Изучено распространение различных форм упругих волн в деформируемом пласте. Получено аналитическое выражение забойного давления с учетом деформации коллектора пла- ста. Показано, что степень затухания упругих волн в пластах с деформируемыми коллекторами сильно увеличивается по сравнению с недеформируемыми.

Ключевые слова:фильтрация, деформация, преобразования Кирхгофа, виброволновое воздействие, дифференциальное уравнение, функция Бесселя, деформируемый коллектор, упругие волны.

Стр. 48


С. А. Некрасов, В. С. Волков

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОТТАИВАНИЯ ГРУНТОВ ПРИ ПОМОЩИ ЭНЕРГИИ СВЧ

В статье рассмотрены математическая модель и численный метод для расчета и оптимизации про- цесса скоростного оттаивания грунтов при помощи энергии СВЧ. Приводятся соответствующие при- меры расчетов и анализ результатов.

Ключевые слова: оттаивание, грунт, СВЧ, моделирование, оптимизация.

Стр. 55


А. В. Савин, А. А. Моисеев, П. Г. Смирнов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ОБЖИГА ГРАНУЛЫ КАРБОНАТНОГО МИНЕРАЛА

Исследованы теплофизические процессы, происходящие при тепловой декарбонизации природных кар- бонатных минералов (известняков, магнезитов). Предложена новая модель рабочего процесса обжига одиночной сферической гранулы карбоната в форме системы обыкновенных дифференциальных уравнений третьего порядка, которая позволяет естественным образом обобщить модель на многомерный и не- стационарный случаи, когда описывается движущийся массив сыпучего материала. Сравнение численных расчетов динамики декарбонизации с результатами измерений, полученных в полностью контролируемых лабораторных условиях, доказало высокую точность предлагаемой модели.

Ключевые слова: карбонатный материал, тепловая декарбонизация, аррениусовская кинетика, энергия активации.

Стр. 64

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛООБМЕН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


Ф. Д. Микаилсой

О ВЛИЯНИИ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ПОЧВЕ

Разработана методика определения коэффициента температуропроводности почв, основанная на ре- шении уравнения теплопереноса. Для установления влияния граничных условий на поверхности почвы на решение обратных задач моделирования теплопереноса в почве были проведены экспериментальные ис- следования. На основе этих данных рассчитаны коэффициент температуропроводности в почвах с ис- пользованием предложенных методов, разработанных для случая с одной и двумя гармониками и осущест- влено их сравнение, а также сравнение расчетных характеристик с результатами эксперимента

Ключевые слова: перенос тепла, почва, моделирование, граничные условия, теплопроводность почвы, температуропроводность почвы.

Стр. 73


Ю. Е. Карякин, А. А. Плетнев, Е. Д. Федорович

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ ПЕРЕВОДЕ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА С "МОКРОГО" НА "СУХОЕ" КОНТЕЙНЕРНОЕ ХРАНЕНИЕ

В работе приводится краткое описание процессов тепломассообмена, сопровождающих перевод отра- ботавшего ядерного топлива реактора РБМК-1000 с "мокрого" контейнерного хранения на "сухое". Опи- саны алгоритмы и приведены результаты "сквозного" расчета процессов тепломассопереноса в ампулах и металлобетонном контейнере на отдельных этапах обращения с отработавшим ядерным топливом.

Ключевые слова: атомная электростанция, отработавшее ядерное топливо, металлобетонный кон- тейнер, вакуумное осушение, длительное хранение контейнеров, теплофизические процессы, численное моделирование.

Стр. 86


Б. И. Басок, А. И. Накорчевский, С. М. Гончарук, Л. Н. Кужель

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ ОКОННЫЕ СТЕКЛОПАКЕТЫ С УЧЕТОМ ДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Предложена методика обработки экспериментальных данных с учетом непрерывного действия климатических факторов на теплопередачу в оконных стеклопакетах.

Ключевые слова: климатические факторы, стеклопакет, тепловой поток, теплопередача.

Стр. 94


Л. Л. Васильев мл., Л. П. Гракович, Л. А. Драгун, А. С. Журавлев, В. А. Олехнович, М. И. Рабецкий

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Приводятся результаты расчетных и экспериментальных исследований тепловых труб, обладающих заранее заданным термическим сопротивлением, и созданной на их основе системы воздушного охлажде- ния электронных компонентов и диодных сборок для лазеров. Создана компактная и эффективная систе- ма охлаждения с использованием тепловых труб с капиллярным покрытием из спеченного медного порош- ка только в испарителе и с развитым внешним оребрением конденсатора, которая позволяет отводить в окружающий воздух тепловой поток мощностью более 300 Вт при температуре 40–50 о С.

Ключевые слова: тепловая труба, испаритель, конденсатор, охлаждение, электронные компоненты.

Стр.101


В. Б. Дементьев, Т. Н. Иванова, А. М. Долганов

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА И ОХЛАЖДЕНИЯ МАССИВНЫХ, ТОНКИХ И КЛИНОВИДНЫХ ПЛАСТИН ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ИХ ШЛИФОВАНИИ

Шлифование плоских деталей происходит твердыми частицами абразива за счет физико-механиче- ского процесса деформирования и действия технологической жидкости при высоких температурах в ма- лой по объему труднодоступной для наблюдения зоне. От изменения интенсивности теплового потока, скорости и времени действия теплового источника зависят скорость нагрева и охлаждения. Изучены закономерности влияния каждого из этих параметров на глубину и характер структурных превращений при шлифовании плоских деталей из труднообрабатываемых сталей. Разработана методика расчета температуры при шлифовании массивных, тонких и клиновидных пластин с учетом геометрических и те- плофизических параметров инструмента и обрабатываемой детали, режимов резания. Методику можно использовать как составную часть при разработке системы автоматического проектирования техноло- гического процесса шлифования плоских поверхностей. Установлена связь температуры в зоне шлифова- ния с режимами обработки, позволяющая управлять качеством поверхностного слоя массивных, тонких и клиновидных пластин из труднообрабатываемых сталей, определены рациональные границы смещения режимов резания.

Ключевые слова:плоские детали, труднообрабатываемые стали, температура, толщина пластины, полосовой источник.

Стр. 108


П. В. Просунцов, А. В. Шуляковский, Н. Ю. Тараскин

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТА ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ПЕРСПЕКТИВНОГО МНОГОРАЗОВОГО СПУСКАЕМОГО АППАРАТА КАПСУЛЬНОГО ТИПА

Предложен вариант многослойного неразрушаемого теплозащитного покрытия для перспективного многоразового спускаемого аппарата капсульного типа. Основу покрытия составляет пористый угле- род-керамический материал. Проведено математическое моделирование температурного состояния по- крытия при варьировании типа армирования, пористости и коэффициента теплопроводности углерод- керамического материала. Приведены результаты численного моделирования температурного состояния элемента теплозащитного многослойного покрытия и получена оценка его толщины и весовой эффектив- ности.

Ключевые слова: спускаемый аппарат капсульного типа, тепловая защита, углерод-керамический ком- позиционный материал.

Стр. 116

НАНОСТРУКТУРЫ


Н. Г. Приходько, Г. Т. Смагулова, Н. Б. Рахымжан, С. Ким, Б. Т. Лесбаев, М. Нажипкызы, З. А. Мансуров

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СПОСОБНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Представлены результаты по исследованию эффективности поглощения солнечной энергии различ- ными углеродными материалами (углеродные нанотрубки в виде "леса", сажа, карбонизованные абрико- совые косточки и рисовая шелуха), а также композитами на их основе с включением наночастиц оксидов металлов. Анализ эффективности поглощения солнечной энергии различными углеродными материалами показал преимущество углеродного материала из карбонизованных абрикосовых косточек. Представлены результаты его сравнительного исследования на поглощающую способность по сравнению с покрытием промышленного образца солнечного коллектора.

Ключевые слова:углеродный композитный материал, сажа, углеродные нанотрубки, карбонизованные абрикосовые косточки, карбонизованная рисовая шелуха, оксиды металлов, электроспиннинг, солнечный коллектор, эффективность поглощения солнечной энергии.

Стр. 123

ТЕПЛОПЕРЕНОС ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ


В. В. Горский, М. Г. Ковальский, А. А. Оленичева

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА БАЗЕ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ АБЛЯЦИОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Сформулирован новый подход к определению абляционных свойств теплозащитных материалов на углеродной основе на базе анализа нестационарного эксперимента в струе электродуговой установки. Впервые получены данные по кинетическим константам окисления углерода атомарным кислородом.

Ключевые слова: абляция углерода, окисление, сублимация, нитрирование, оптимизация.

Стр. 133


Р. С. Волков, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

О МЕХАНИЗМЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВУХ КАПЕЛЬ ВОДЫ, ДВИЖУЩИХСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО НА МАЛОМ РАССТОЯНИИ ДРУГ ОТ ДРУГА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ

Выполнено экспериментальное исследование макроскопических закономерностей перемещения двух капель воды с начальными диаметрами 1–3 мм со скоростью до 3 м/с через встречный поток высоко- температурных (~1100 K) газов, распространяющийся со скоростью не более 1.5 м/с. Рассмотрено после- довательное движение двух капель в газовой среде с варьированием начального расстояния между ними в диапазоне 5–30 мм. Экспериментально обоснована гипотеза о существенно меньшей скорости испарения второй капли во встречном потоке газов по сравнению с первой. Сформулирована физическая модель про- цессов сближения капель и их последующей коагуляции.

Ключевые слова: высокотемпературные газы, вода, капля, группа капель, испарение, коагуляция.

Стр. 142


С. Н. Веселов, В. И. Волк, В. А. Кащеев, Т. В. Подымова, Е. А. Посеницкий

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В ЛИНЕЙНОМ КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ НЕПРЕРЫВНОГО ТИПА

Представлена математическая модель процесса кристаллизации урана в линейном кристаллиза- торе непрерывного действия, предназначенном для кристаллизационного выделения целевых продук- тов при переработке облученного ядерного топлива. Модель описывает динамику роста/растворения кристаллов гексагидрата нитрата уранила из азотнокислого раствора нитрата уранила. Представ- лены результаты численного моделирования, демонстрирующие установление стационарного режи- ма в рабочем объеме аппарата, произведена оценка характерного времени выхода на стационарный режим при различных параметрах процесса. Валидация математической модели проведена на основе сопоставления экспериментальных данных с результатами расчетов в рамках представленной мате- матической модели.

Ключевые слова: переработка облученного ядерного топлива, кристаллизация из раствора, линейный кристаллизатор, математическое моделирование.

Стр. 148

ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


Е. С. Прохоров

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ В СРЕДЕ С ПЕРЕМЕННЫМ ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВОМ

В рамках квазиодномерного приближения сформулирована математическая модель и численно решена задача о распространении детонационной волны в трубе, заполненной взрывчатой газовой смесью с пере- менным по пространству химическим составом. Учтены сдвиг химического равновесия продуктов дето- нации, потери на трение и теплоотвод. Предложенная математическая модель позволяет описывать установившиеся (Чепмена–Жуге) и пересжатые режимы детонации.

Ключевые слова: детонационные волны, градиент концентрации химических веществ, продукты дето- нации, степень пересжатия, моделирование.

Стр. 159


Е. С. Прохоров

ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН ПРИ СЛОЖНОМ ТЕЧЕНИИ В КОЛЬЦЕВОМ КАНАЛЕ МАЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Данная работа является продолжением проводимых в МЭИ экспериментальных исследований по ин- тенсификации теплообмена. Приводятся краткие описания рабочего участка и конструкции интенси- фикаторов, перечислены их основные геометрические параметры. Представлены новые систематизи- рованные экспериментальные данные о коэффициентах гидравлического сопротивления и теплоотдачи в режиме однофазной конвекции в расширенном диапазоне режимных параметров и геометрических харак- теристик интенсификатора. Экспериментально установлено значительное увеличение коэффициента теплоотдачи в зависимости от геометрических характеристик интенсификатора. Установлены значе- ния относительной высоты ребра, при которых имеют место максимумы теплоотдачи и гидравлическо- го сопротивления. Получены расчетные зависимости для коэффициентов гидравлического сопротивления и теплоотдачи.

Ключевые слова: кольцевой канал, интенсификация теплообмена, взаимодействующие потоки, шаг за- крутки, однофазная конвекция, экспериментальные данные, коэффициент гидравлического сопротивле- ния, коэффициент теплоотдачи.

Стр. 159


А. А. Сафронов

ОСОБЕННОСТИ КАПИЛЛЯРНОГО РАСПАДА СТРУИ ЖИДКОСТИ ПРИ ЧИСЛАХ ОНЕЗОРГЕ БОЛЬШЕ ЕДИНИЦЫ

Теоретически исследован вынужденный капиллярный распад струи вязкой жидкости при значении чис- ла Онезорге больше единицы. Определены области распада струи без образования сателлитов. Получены зависимости размеров основных и сателлитных капель от волнового числа для разных чисел Онезорге.

Ключевые слова:вынужденный капиллярный распад, нелинейные волны.

Стр. 159


В. И. Богданов, Д. С. Ханталин

ПОВЫШЕНИЕ ЛОБОВОЙ ТЯГИ СФЕРИЧЕСКОГО ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА-УСИЛИТЕЛЯ ИМПУЛЬСА

Проведены расчеты с применением современных численных методов и использованием научно-техни- ческих разработок по газодинамическому резонатору-усилителю тяги. Показана возможность создания выходного устройства с резонатором для малоразмерного газотурбинного двигателя (ГТД), обеспечива- ющего в полете повышение тяги не менее чем на 6% за счет присоединения массы газа в пульсирующем процессе. При этом сохраняются габаритно-массовые характеристики выходного устройства.

Ключевые слова:резонатор-усилитель тяги, ГТД, выходное устройство, присоединенная масса.

Стр. 186


Д. А. Сандуляк, А. А. Сандуляк, В. А. Ершова, А. В. Сандуляк, М. А. Кононов, М. Н. Полисмакова

ОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ РЕЖИМОВ ПОТОКА В ПОЛИШАРОВОЙ СРЕДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКОРОСТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ПОТЕРЬ НАПОРА

Показано, что получаемые обычно для широкого диапазона чисел Рейнольдса "универсальные" выра- жения для коэффициента гидравлического сопротивления Δp слоя гранулированной (зернистой) среды и величины этого сопротивления не позволяют идентифицировать режимы потока и критические (пере- ходные) значения Re = [Re] их изменений. С использованием обоснованных подходов к обобщению данных Δp в слое засыпки шаров получены "кусочно-линейные" (в логарифмических координатах) зависимости Δp от Re и значения [Re] = 60–80. Приведены выражения для Δp, справедливые для ламинарного (Δp ~ Re) и постламинарного (Δp ~ Re1.75) режимов потока. Обсужден как заслуживающий внимания вопрос о роли пористости среды в виде альтернативно рассматриваемой сильной степенной функции (Δp ~ 1/ω4.2).

Ключевые слова: полишаровая среда (засыпка), пористость, скорость фильтрации, диаметр шаров, перепад давления, число Рейнольдса.

Стр. 191


G. Nath and A. K. Sinha

NONSIMILAR SOLUTION FOR SHOCK WAVES IN A ROTATIONAL AXISYMMETRIC PERFECT GAS WITH A MAGNETIC FIELD AND EXPONENTIALLY VARYING DENSITY

The propagation of a cylindrical shock wave in an ideal gas in the presence of a constant azimuthal magnetic field with consideration for the axisymmetric rotational effects is investigated. The ambient medium is assumed to have the radial, axial, and azimuthal velocity components. The fluid velocities and density of the ambient medium are assumed to vary according to an exponential law. Nonsimilar solutions are obtained by taking into account the vorticity vector and its components. The dependences of the characteristics of the problem on the Alfven–Mach number and time are obtained. It is shown that the presence of a magnetic field has a decaying effect on the shock wave. The pressure and density are shown to vanish at the inner surface (piston), and hence a vacuum forms at the line of symmetry.

Ключевые слова: shock waves, mechanics of fluids, magnetohydrodynamics, nonsimilar solution, interplanetary medium, star rotation.

Стр. 191

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ


К. Ю. Вершинина, Д. О. Глушков, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЖИГАНИЯ ОДИНОЧНЫХ КАПЕЛЬ УГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ И ЧАСТИЦ УГЛЯ В ПОТОКЕ ОКИСЛИТЕЛЯ

Выполнено экспериментальное исследование процесса зажигания одиночных капель водоугольных и ор- гановодоугольных суспензий и частиц угля при нагреве потоком окислителя. Рассмотрен низкотемпера- турный (400–650 o С) режим инициирования горения соразмерных (от 1 до 3 мм) капель водоугольных и органоводоугольных суспензий и частиц угля. С использованием средств высокоскоростной (до 105 кадр/с) видеорегистрации и программного обеспечения Tema Automotive определено влияние температуры окис- лителя, скорости движения газового потока, размеров капель суспензионных топлив и частиц угля на условия и интегральные характеристики индукционного периода. Установлены времена задержки зажи- гания и длительности процесса горения исследованных образцов топлив. Выделены особенности стадий устойчивого низкотемпературного инициирования горения.

Ключевые слова: уголь, суспензионное топливо, конвективный теплообмен, зажигание.

Стр. 209


Д. О. Глушков, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

ИНИЦИИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ГЕЛЕОБРАЗНОГО КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЕЩЕСТВА ЛОКАЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ОГРАНИЧЕННОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ

Разработаны физическая и математическая модели газофазного зажигания гелеобразного конденси- рованного вещества, содержащего в структуре горючий компонент (гидразин) и окислитель (сжижен- ный кислород) при криогенной начальной температуре. Выполнено численное исследование интегральных характеристик взаимосвязанных физико-химических процессов при инициировании горения гелеобразного конденсированного вещества типичным источником энергии с ограниченным теплосодержанием –– оди- ночной нагретой до высоких температур частицей малых размеров. Установлена зависимость времени задержки зажигания от теплосодержания локального источника нагрева. Выявлены минимальные значе- ния основных параметров (температуры и размеров) горячих частиц, при которых выполняются условия воспламенения. Показано, что время задержки зажигания зависит главным образом от начальной тем- пературы источника энергии. Проведен анализ характерных отличий условий и режимов инициирования горения конденсированных веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях (твердое, жидкое и гелеобразное), в условиях локального нагрева источником ограниченной энергоемкости.

Ключевые слова: гелеобразное конденсированное вещество, локальный источник энергии, тепломассо- перенос, фазовый переход, окисление, математическое моделирование

Стр. 218


К. Ю. Вершинина, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ ОРГАНОВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА НА ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЖИГАНИЯ

Для расширения сырьевой энергетической базы исследованы процессы устойчивого инициирования го- рения капель органоводоугольных топлив. В качестве основных компонентов использованы фильтр-кеки (отходы переработки углей), антрацит, каменные и бурые угли марок Д и Б2, вода, отработанные ма- шинное, турбинное и трансформаторное масла. Установлено влияние концентраций компонентов на ми- нимальные (предельные) температуры зажигания органоводоугольных топлив и времена задержки за- жигания капель топливных композиций c начальными размерами 0.25–1.5 мм. Исследования проведены для температур окислителя 600–1100 K и скоростей его движения 0.5–5 м/с, характерных для блоков, агре- гатов и установок большой и малой энергетики. Определены характерные отличия органоводоугольного топлива от водоугольного и близкие закономерности исследованных процессов для этих топлив.

Ключевые слова: водоугольное и органоводоугольное топлива, топливная суспензия, капля, минималь- ная температура зажигания, время задержки зажигания.

Стр. 218


Д. П. Касымов

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГЛУБЛЕНИЯ ФРОНТА ГОРЕНИЯ В СЛОЙ ТОРФА РАЗЛИЧНОГО БОТАНИЧЕСКОГО СОСТАВА

Экспериментально исследован процесс заглубления очага горения в слой торфа различного ботаниче- ского состава (сосново-пушицевый, травяно-сфагновый), типичного для Томской области. Зажигание осу- ществлялось от модельного низового лесного пожара, представляющего собой опад хвои. В результате лабораторных исследований получены и проанализированы зависимости изменения температуры в массе образцов торфа от времени и оценены скорости горения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Установлено, что для травяно-сфагнового торфа, имеющего в своем составе преимущественно про- водники горения (более 70%), наблюдается более раннее заглубление горения, чем в сосново-пушицевом торфе. Скорости горения травяно-сфагнового торфа по вертикали и диагонали на 20 и 22% выше, соот- ветственно, скоростей горения сосново-пушицевого торфа, что, по-видимому, связано с ботаническим составом этого торфа и хаотичным расположением компонентов в его слоях.

Ключевые слова: торф, низовой лесной пожар, очаг горения, опад хвои, проводники горения

Стр. 218

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


С. С. Базюк, Д. С. Киселев, Ю. А. Кузма-Кичта, А. А. Мокрушин, Н. Я. Паршин, Е. Б. Попов, Д. М. Солдаткин, И. И. Федик

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И КОРРОЗИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБОЛОЧЕК ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТВЭЛОВ ЛЕГКОВОДНЫХ РЕАКТОРОВ ПРИ АВАРИИ С ПОТЕРЕЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Проведены коррозионные испытания и представлены опытные данные по характеристикам окис- ления в водяном паре образцов оболочек твэлов из циркониевого сплава Э110Г и вакуумплавленного мо- либдена в диапазоне температур до 1400 о С при атмосферном давлении. Сопоставлены характери- стики расхолаживания при повторном заливе модельных тепловыделяющих сборок крупномасштабных стендов с имитаторами твэлов с оболочками из различных штатных материалов и перспективной оболочкой на основе молибдена. Показано, что взаимодействие пара с циркониевым сплавом является более интенсивным по сравнению с взаимодействием пара с молибденом. В настоящее время данные по молибдену ограничены.

Ключевые слова:паромолибденовая реакция, металлографический анализ, испарение, повторный за- лив, расхолаживание.

Стр. 218

РАЗНОЕ


Н. С. Азарян, М. А. Батурицкий, Ю. А. Будагов, Д. Л. Демин, С. Е. Демьянов, В. А. Карпович, В. В. Книга, Р. М. Кривошеев, Н. В. Любецкий, С. И. Максимов, И. Л. Поболь, В. Н. Родионова , Г. Д. Ширков, Н. М. Шумейко, С. В. Юревич

ИЗМЕРЕНИЕ СВЧ ПАРАМЕТРОВ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО НИОБИЕВОГО РЕЗОНАТОРА

Описана методика непосредственного измерения амплитудно-частотных характеристик и добротно- сти полых сверхпроводящих ниобиевых микроволновых резонаторов типа Тесла. Разработан автомати- зированный измерительный комплекс, позволяющий регистрировать эффект сверхпроводимости и изме- рять высокие значения добротности. Выполнены измерения добротности исследуемых объектов (первых отечественных 1.3-ГГц ниобиевых резонаторов) на уровне не ниже 0.1 ·109 (с максимальным значением ~1.2 ·1010) и уровня относительных потерь ниже –130 дБ (с минимальным показателем –139.7 дБ) при температуре жидкого гелия.

Ключевые слова:линейный коллайдер, сверхпроводимость, высокодобротные СВЧ резонаторы, ампли- тудно-частотные характеристики, автоматизированный измерительный комплекс.

Стр. 218


ЛЕОНАРД ЛЕОНИДОВИЧ ВАСИЛЬЕВ

биография

Стр. 218


О ВЫХОДЕ В СВЕТ МОНОГРАФИИ

Стр. 218

ОБЗОРЫ

 


          

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