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, №2


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


Г. А. Сулаберидзе, В. Д. Борисевич, А. Ю. Смирнов

РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Проанализированы различные подходы, используемые при введении разделительного потенциала (функ- ции ценности) для многокомпонентных смесей. Показано, что все известные в настоящее время потен- циалы не удовлетворяют аксиомам Дирака–Пайерлса для бинарной смеси изотопов урана, что делает затруднительным их практическое использование. Основной причиной этого является невозможность построения "эталонного" каскада, роль которого в случае разделения бинарных смесей играет идеальный каскад. Вследствие этого единственным универсальным способом поиска оптимальных параметров раз- делительного каскада является их численная оптимизация по критерию минимума разделительных эле- ментов в нем.

Ключевые слова: функция ценности, разделительная способность, разделительный элемент, раздели- тельный каскад.

Стр. 271


А. А. Орлов, А. А. Ушаков, В. П. Совач

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В КАСКАДЕ ГАЗОВЫХ ЦЕНТРИФУГ ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ИЗОТОПНЫХ СМЕСЕЙ

Разработана и программно реализована математическая модель нестационарных разделительных процессов, протекающих в каскадах газовых центрифуг при разделении многокомпонентных изотопных смесей. С ее помощью проведен расчет параметров процесса разделения изотопов германия. Показано, что модель адекватно описывает нестационарные процессы в каскаде и пригодна для расчета их параме- тров при разделении многокомпонентных изотопных смесей.

Ключевые слова: газовая центрифуга, многокомпонентная изотопная смесь, каскад, разделение, моде- лирование, изотоп, нестационарный процесс.

Стр. 279

ТЕПЛОПЕРЕНОС ПРИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ


В. В. Ягов, А. Р. Забиров, П. К. Канин, М. А. Денисов

ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПЛЕНОЧНОМ КИПЕНИИ НЕДОГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ: НОВЫЕ ОПЫТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И РАСЧЕТНЫЕ УРАВНЕНИЯ

Представлены новые опытные данные о пленочном кипении этанола на медном шаре при давлениях до 0.8 МПа и недогревах 53–166 K. Проведен анализ причин расхождения опытных данных о теплообмене при устойчивом пленочном кипении недогретой жидкости с результатами расчета на основе ранее раз- работанной приближенной модели и проведена ее коррекция. Предложено полуэмпирическое расчетное уравнение, описывающее все опытные данные о пленочном кипении неводных жидкостей с недогревами до 170 K при давлениях 0.1–1.0 МПа.

Ключевые слова: пленочное кипение, недогретая жидкость, термограмма охлаждения, свободная конвекция.

Стр. 287


С. Н. Арсланова, Р. И. Баянов, А. Л. Тукмаков, В. Г. Тонконог

ТЕЧЕНИЕ ПАРОКАПЕЛЬНОЙ СМЕСИ МЕТАНА В КАНАЛЕ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Представлены результаты численного исследования динамики парокапельной метановой смеси в ка- налах переменного сечения. Расчеты проводились на основе односкоростной однотемпературной моде- ли в диффузионном приближении с использованием схемы неравновесного фазового перехода. Проведена верификация расчетной методики путем сравнения результатов расчетов динамики потока водяного пара с экспериментальными данными. Найдены поля температуры и парциальной плотности конденсата в сопле Лаваля в зависимости от температуры потока на входе в канал и от перепада давления.

Ключевые слова: паро-газокапельная смесь, односкоростная однотемпературная модель, диффузион- ное приближение, неравновесные фазовые переходы, схема Мак-Кормака.

Стр. 299

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ


Е. А. Пицуха, Ю. С. Теплицкий, А. Р. Рослик, Р. Л. Исьемин, Д. В. Климов, А. В. Михалев, В. А. Бородуля, В. А. Дубина

О ЗАПУСКЕ КОТЛА С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ

Исследован процесс разогрева зернистого слоя в условиях термического ожижения при вводе тепла через его верхнюю границу и через газораспределитель.

Ключевые слова: неподвижный зернистый слой, псевдоожиженный (кипящий) слой, поверхность силь- ного разрыва, запуск котла.

Стр. 305


С. В. Резник, К. В. Михайловский, П. В. Просунцов

ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРИ ГАЗОФАЗНОМ ОСАЖДЕНИИ КАРБИДА КРЕМНИЯ В ПОРИСТЫЙ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

Выполнено физическое и математическое моделирование газофазного осаждения карбида кремния в пористый углерод-углеродный композиционный материал в процессе формирования матрицы углерод- керамического композиционного материала для тепловой защиты аэрокосмического летательного ап- парата. Приведены результаты параметрических расчетов тепломассообмена на макро- и микроуров- нях в представительных элементах микроструктуры углерод-углеродных композиционных материалов различной остаточной пористости в газофазном реакторе. Проанализированы особенности уплотне- ния порового объема такого материала карбидокремниевой матрицей в зависимости от технологиче- ских параметров реакционной среды.

Ключевые слова: тепловая защита, газофазное осаждение, углерод-керамический композиционный ма- териал, карбидокремниевая матрица.

Стр. 314


Д. А. Губайдуллин, Ю. В. Федоров

АКУСТИКА ЖИДКОСТИ С ПОЛИДИСПЕРСНЫМИ ПАРОГАЗОВЫМИ ПУЗЫРЬКАМИ

Представлена математическая модель, определяющая распространение акустических волн в жидко- сти с полидисперсными парогазовыми пузырьками с учетом процессов массообмена. Записана система интегро-дифференциальных уравнений возмущенного движения двухфазной смеси, получено дисперсион- ное соотношение. Найдено общее выражение равновесной скорости звука для парогазожидкостной смеси и проанализировано влияние концентрации пара и объемного содержания пузырьков на величину равно- весной скорости звука. В частных случаях для газожидкостной и парожидкостной смесей представлены выражения равновесной скорости звука и найдено удовлетворительное согласие полученных величин с из- вестными экспериментальными данными. Приведены результаты сопоставления дисперсионных кривых фазовой скорости и коэффициента затухания для смеси воды с паровоздушными пузырьками при различ- ных значениях начальной концентрации пара в пузырьках.

Ключевые слова: акустика, пузырьковая жидкость, массообмен, дисперсионное соотношение.

Стр. 325


Р. Р. Сафин, Р. Р. Хасаншин, И. Ф. Хакимзянов, Ш. Р. Мухаметзянов, П. А. Кайнов

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Представлены результаты исследований энергосберегающей технологии осциллирующей вакуумно- кондуктивной сушки древесины, в которой теплота испаренной из материала влаги на стадии вакуу- мирования с помощью теплового насоса передается для повышения температуры материала на стадии нагрева. Разработан метод расчета скорости удаления влаги из нагретой древесины в процессе вакууми- рования в зависимости от глубины вакуума, температуры, влажности и толщины материала.

Ключевые слова: древесина, сушка, вакуум, энергосбережение, тепловой насос.

Стр. 334


О. А. Аверкова, И. В. Крюков, И. Н. Логачев, К. И. Логачев

АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В ЗАГРУЗОЧНОЙ ПОРИСТОЙ ТРУБЕ С КОМБИНИРОВАННОЙ БАЙПАСНОЙ КАМЕРОЙ

Рассматривается воздушный поток, увлекаемый потоком сыпучего материала, в вертикальной по- ристой загрузочной трубе, содержащейся в трубе большего радиуса (байпасной камере). Рециркуляция восходящего в байпасной камере воздуха осуществляется как через отверстия равномерной перфорации стенок желоба, так и через торцевые отверстия на концах байпасной камеры. Путем решения дифферен- циальных уравнений динамики эжектируемого воздуха (увлекаемого потоком сыпучего материала) и ди- намики рециркулируемого воздуха определены параметры, обеспечивающие наибольшее снижение объема эжектируемого воздуха за счет рециркуляции. Экспериментально подтвержден эффект снижения объема эжектируемого воздуха за счет рециркуляции воздуха в системе "загрузочная труба–байпасная камера".

Ключевые слова: аспирация, сыпучие материалы, эжекция воздуха, рециркуляция.

Стр. 342


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

ЗАСЫПКИ СОРАЗМЕРНЫХ И РАЗНОРАЗМЕРНЫХ ГРАНУЛ КАК КВАЗИУПОРЯДОЧЕННЫЕ СТРУКТУРЫ

По измеряемым данным плотности упаковки γ (и/или пористости ω) сред-засыпок соразмерных или разноразмерных гранул дается оценка значению координационного числа гранулы-шара N и приемлемо- му типу ячейки как самодостаточному элементу условно упорядоченной структуры. Показано, что для обширного класса сред-засыпок (одинаковых сферических гранул, примерно одинаковых гранул, а также гранул, отличающихся размерами не более, чем в два раза) структуру среды можно считать состоящей из ячеек, близких к квадратно-ромбическим (γ = 0.605, ω = 0.395), принимая N ≈ 8. А среды-засыпки с разноразмерными гранулами (размеры гранул отличаются более чем в два раза) можно считать струк- турами с сочетаниями ячеек наподобие ромбической, ромбической диагональной, квадратно-ромбической диагональной, для которых γ ≥ 0.7, ω ≤ 0.3, принимая N от N ≈ 8 до N ≈ 12 в соответствии с установленной связью между N и γ (и/или ω).

Ключевые слова: полишаровая среда, упорядоченная структура, неупорядоченная структура, плот- ность упаковки, пористость, координационное число.

Стр. 352

НАНОСТРУКТУРЫ


Ж. С. Шашок, Н. Р. Прокопчук, К. В. Вишневский, А. В. Крауклис, К. О. Борисевич, И. О. Борисевич, С. А. Жданок

ЗАСЫПКИ СОРАЗМЕРНЫХ И РАЗНОРАЗМЕРНЫХ ГРАНУЛ КАК КВАЗИУПОРЯДОЧЕННЫЕ СТРУКТУРЫ

По измеряемым данным плотности упаковки γ (и/или пористости ω) сред-засыпок соразмерных или разноразмерных гранул дается оценка значению координационного числа гранулы-шара N и приемлемо- му типу ячейки как самодостаточному элементу условно упорядоченной структуры. Показано, что для обширного класса сред-засыпок (одинаковых сферических гранул, примерно одинаковых гранул, а также гранул, отличающихся размерами не более, чем в два раза) структуру среды можно считать состоящей из ячеек, близких к квадратно-ромбическим (γ = 0.605, ω = 0.395), принимая N ≈ 8. А среды-засыпки с разноразмерными гранулами (размеры гранул отличаются более чем в два раза) можно считать струк- турами с сочетаниями ячеек наподобие ромбической, ромбической диагональной, квадратно-ромбической диагональной, для которых γ ≥ 0.7, ω ≤ 0.3, принимая N от N ≈ 8 до N ≈ 12 в соответствии с установленной связью между N и γ (и/или ω).

Ключевые слова: полишаровая среда, упорядоченная структура, неупорядоченная структура, плот- ность упаковки, пористость, координационное число.

Стр. 359

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛООБМЕН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


В. С. Зарубин, Г. Н. Кувыркин, И. Ю. Савельева

СМОДИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ

Проведена модификация ранее построенной математической модели фрагмента плоского слоя термо- статирующего покрытия, включающего термоэлектрический модуль, на основе вариационной формули- ровки задачи стационарной теплопроводности в неоднородном твердом теле. С использованием метода конечного интегрального преобразования Фурье получены зависимости для расчета распределения тем- пературы в слое теплоизоляции в окрестности термоэлектрического элемента и коммутирующих прово- дников. Это позволило уточнить один из определяющих параметров модели — суммарное термическое со- противление теплоизоляции между коммутирующими пластинами и проводниками термоэлектрического модуля, влияющее на энергетические характеристики рассматриваемого термостатирующего покрытия при конвективно-радиационном теплообмене на его наружной поверхности.

Ключевые слова: термостатирующее покрытие, термоэлектрический модуль, термическое сопротив- ление, конечное интегральное преобразование Фурье.

Стр. 368


Н. С. Хабеев

ОБ ОДНОМ СПОСОБЕ ОПИСАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА ГАЗОВОГО ПУЗЫРЬКА С ЖИДКОСТЬЮ

Предложен метод описания теплообмена газового пузырька с жидкостью, основанный на применении аппарата математической физики. Получено выражение для теплового потока на границе пузырька.

Ключевые слова: теплообмен, газовый пузырек, пузырьковая завеса.

Стр. 377


В. А. Кузнецов

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛООБМЕНА В СЕЛЕКТИВНЫХ ГАЗАХ ДИФФУЗИОННОГО ФАКЕЛА

Рассмотрены возможности усовершенствования дифференциальной модели переноса излучения для ин- женерного исследования теплообмена в продуктах горения газообразного топлива. Уточнены уравнения, граничные условия и алгоритм этой модели. Определен способ расчета локальных коэффициентов погло- щения селективных газов, входящих в дифференциальные уравнения радиационного переноса.

Ключевые слова: селективные газы, поглощение излучения, радиационный теплообмен, уравнения переноса.

Стр. 381


В. А. Кот

МЕТОД ГРАНИЧНОЙ ФУНКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Предложен метод граничной функции для решения прикладных задач математической физики в об- ласти, описываемой дифференциальным уравнением в частных производных общего вида с постоян- ными и переменными коэффициентами с граничными условиями Дирихле, Неймана и Робина. Метод предусматривает задание искомой функции степенным полиномом с введением подлежащей опреде- лению граничной функции, которая задается в виде искомой функции либо ее производной для одной из граничных точек. С привлечением дифференциальных операторов построены различные последователь- ности граничных уравнений. Построенные на их основе системы линейных алгебраических уравнений по- зволяют определить коэффициенты степенного полинома. Для всех основных типов начально-краевых задач выведены определяющие уравнения, которые переводят исходную краевую задачу в задачу Коши для граничной функции. Определение граничной функции и ее производных по временной координате за- вершает решение задачи.

Ключевые слова: сметод взвешенной температурной функции, метод граничной функции, приближен- ный метод, граничный метод, граничные уравнения.

Стр. 391


Ali Akbar Amooey

A NEW EQUATION FOR THE THERMAL CONDUCTIVITY OF LIQUID REFRIGERANTS OVER WIDE TEMPERATURE AND PRESSURE RANGES

This work presents a new simple equation for the thermal conductivity of liquid refrigerants as a function of the reduced temperature, molecular mass, reduced pressure, and the acentric factor. This model is applied for predicting the thermal conductivity of the refrigerants over the whole temperature and pressure ranges. A set of 915 data on the thermal conductivity for 30 refrigerants has been used. These refrigerants were divided into three categories on the basis of various chemical halogens, forming the compounds, and were investigated individually. For the data sets, the average error of the proposed model was 4.82%. The results show that the new equation can be used with confidence in engineering calculations.

Ключевые слова: liquid refrigerants, thermal conductivity, equation.

Стр. 418

ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ


A. Essiptchouk, G. Petraconi, F. R. Caliari, F. S. Miranda, M. Yesipchuk, and A. Petraconi

NUMERICAL STUDY OF PARTICLE HEATING IN A PLASMA JET

The motion of particles, axially injected into the plasma spray process, has been studied, using a one-dimensional model. The effect of the initial particle velocity and particle diameter on the final particle velocity and temperature were evaluated. The aim of the work is to optimize the spraying process by defining the favorable particle injection velocity, considering a wide range of velocity and temperature of the plasma jet.

Ключевые слова: high-velocity plasma spray, cold spray, plasma powder spraying, computer modeling, process control.

Стр. 423

ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


С. А. Исаев, А. Е. Усачов, П. А. Баранов, Т. Д. Глушков, М. В. Гуреев

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ ВОЗДУХА В КАБИНЕ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЕЕ ВЕНТИЛЯЦИИ В ТРЕХ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ

Методами численного моделирования исследованы различные варианты вентиляции кабины грузового автомобиля. Численное моделирование нестационарного турбулентного течения вязкого газа проводилось с помощью пакета программ VP2/3. При моделировании указанного течения численно решались уравнения Рейнольдса, замкнутые с помощью дифференциальной SST-модели Ментера k–ω. На основе анализа полу- ченных в результате моделирования полей скорости, давления и характеристик турбулентности течения воздуха в кабине грузового автомобиля произведена оценка эффективности вентиляции этой кабины.

Ключевые слова: численное моделирование, вентиляция, кабина грузового автомобиля, турбулент- ность, MSST, пакет VP2/3.

Стр. 431


П. В. Булат, К. Н. Волков

МОДЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ И СФЕРИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЕЙ, И ИХ РЕШЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ WENO-СХЕМ

Рассматривается решение ряда задач газовой динамики, связанных с цилиндрически и сферически сим- метричным нестационарным сжатием невязкого газа. Дискретизация уравнений Эйлера проводится при помощи метода конечных объемов и разностных схем типа WENO. Результаты численного моделирования сравниваются с точными решениями и с результатами расчетов, имеющимися в литературе. Решения двух- и трехмерных задач, обладающих цилиндрической и сферической симметрией, даются в сравнении с реше- ниями, полученными в одномерной постановке. Расчеты с использованием WENO-схем позволяют получить точное и монотонное решение задачи при наличии как слабых, так и сильных газодинамических разрывов.

Ключевые слова: чгазовая динамика, свойство симметрии, разностная схема, ударная волна, волна раз- режения, контактный разрыв, задача Римана.

Стр. 438


П. В. Булат, К. Н. Волков

ПРЯМОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ЧАСТИЦ ЗА ПРОХОДЯЩИМИ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

Проведено численное моделирование взаимодействия ударной волны c системой релаксирующих ча- стиц. Получена подробная волновая картина нестационарного взаимодействия проходящей ударной волны с движущимися частицами. Выполнена верификация вычислительной технологии по экспериментальным данным о динамике частиц за ударной волной. Показано, что приближенная модель расчета скоростной релаксации плохо работает в случае взаимного влияния частиц, когда одни частицы находятся в аэроди- намической тени других частиц.

Ключевые слова: ударная волна, скоростная релаксация частиц, численное моделирование.

Стр. 450


К. И. Зырянов, Г. А. Руев, А. В. Федоров2

РАЗВИТИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РИХТМАЙЕРА–МЕШКОВА В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ЧЕРЕЗ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ ТЯЖЕЛОГО ГАЗА

На основе математической модели механики двухскоростной двухтемпературной смеси легкого и тя- желого газов с различными давлениями численно исследуется динамика капли тяжелого газа при падении на нее ударной волны в рамках двумерного нестационарного течения смеси. Анализ экспериментальных данных по зависимости пространственного расширения капли от времени показал их удовлетворительное соответствие расчетным данным.

Ключевые слова: ударная волна, капля, слой смешения, неустойчивость Рихтмайера–Мешкова, двух- скоростная двухтемпературная динамика газовых смесей.

Стр. 458


Л. Х. Ингель

ОБ ОДНОМ ЭФФЕКТЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИФФУЗИИ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СРЕДАХ

Приведены примеры точного решения нестационарной задачи о развитии конвекции в бинарной смеси (морской воде) у бесконечной вертикальной поверхности, в которой возмущения плавучести определяются как температурой, так и возмущениями концентрации примеси (соли). Рассмотрено развитие конвекции в однородной среде около бесконечной вертикальной поверхности, на границе которой заданы постоянные (после "включения" в начальный момент) потоки тепла и примеси либо вариации этих субстанций, т. е. рассмотрены задачи с краевыми условиями 1-го и 2-го рода. Полученные аналитические решения демон- стрируют возможность нетривиального эффекта, связанного с различием значений коэффициентов пе- реноса двух субстанций: притоки положительной плавучести могут, вопреки интуитивным представле- ниям, приводить к возникновению не восходящих, а нисходящих движений среды. Разъясняется физический смысл подобных эффектов, которые могут быть существенными, например, при таянии морского льда.

Ключевые слова: конвекция, двухкомпонентная среда, дифференциальная диффузия, морская вода.

Стр. 465


П. Н. Конон, А. В. Жук

БИФУРКАЦИИ РАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ СЛОЯ ЖИДКОСТИ ВНУТРИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ЦИЛИНДРА

Проведено исследование относительного равновесия слоя вязкой жидкости на внутренней поверхно- сти вращающегося цилиндра. Изучено влияние физических свойств жидкости, перепада давлений в слое и окружающей среде, скорости вращения, радиуса цилиндра, толщины слоя на вид его свободной поверх- ности. Исследованы формы поверхности и возможность ветвления решений в нелинейной постановке, построены полные ветви бифуркационных кривых.

Ключевые слова: бифуркация, ветвление решений, вращение цилиндра, относительное равновесие, свободная поверхность.

Стр. 471


В. Ф. Волков

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПОНОВКИ МОДЕЛИ СВЕРХЗВУКОВОГО ПАССАЖИРСКОГО САМОЛЕТА НА ПАРАМЕТРЫ ЗВУКОВОГО УДАРА

Представлены результаты параметрических расчетов уровней звукового удара при обтекании компо- новок сверхзвукового самолета при числе Маха набегающего потока, равном 2.03. Расчеты направлены на исследование влияния взаиморасположения основных элементов и их геометрической формы на аэродина- мическое качество компоновки и на параметры звукового удара на больших удалениях от источника возму- щений. Формирование геометрических моделей компоновок производилось путем комбинации и сочленения составных элементов: корпуса, переднего крыла и заднего трапециевидного крыла с прикорневым наплы- вом. Из анализа всех рассмотренных моделей тандемных компоновок с учетом разрешимости ударных волн в возмущенном профиле по сравнению с компоновкой моноплан выделена оптимальная компоновка, которая обеспечивает снижение уровня интенсивности звукового удара на 24% при увеличении на 0.24% его аэродинамиического качества

Ключевые слова: сверхзвуковое течение, ударная волна, звуковой удар, тандемная компоновка, моно- план, источник возмущений.

Стр. 478


И. М. Дикарев, Е. А. Лошкарева, А. Ю. Картуесова

ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ОБТЕКАНИИ ВОДОЙ

Описываются результаты вибрационных испытаний опытного трубного пучка из 72 труб диаметром 0.012 м при поперечном обтекании труб охлаждающей водой с различными вариантами установки пере- городок. Определено влияние смещения перегородок на параметры вибрации трубного пучка.

Ключевые слова: трубный пучок, вибрация, поперечное обтекание труб.

Стр. 491

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ


П. А. Фомин, А. В. Федоров, Д. А. Тропин, Дж.-Р. Чен

ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ ДЕТОНАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ СИЛАНОСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ

Предложена формула для расчета периода индукции силано-воздушной газовой смеси. Сделана оценка размера детонационной ячейки и энергии прямого инициирования газовой детонации. Рассмотрен вопрос управления параметрами детонации силаносодержащих смесей. Рассчитаны параметры детонации Чеп- мена–Жуге, относительный размер ячейки детонационной волны, а также параметры взрыва при посто- янных давлении и объеме в стехиометрической силано-воздушной газовой смеси с добавками химически инертных микрочастиц (Al2O3). Проведена серия экспериментов по измерению профиля давления, возникающего от взрыва силано-воз- душной смеси в объеме кубической формы с известным средним соотношением между горючим и окисли- телем. Выполнена визуализация распределения горючего при истечении струи силана в такой объем. Рас- считано распределение силана в облаке при его истечении в объем кубической формы и в высокоскоростной струе, вытекающей в неограниченное пространство. Выполненные исследования могут быть полезны для оценки сравнительной эффективности взрыва облаков силано- и углеводородо-воздушных смесей.

Ключевые слова: силан, период индукции, детонация, ячейка, взрыв, смесь газ–частицы, взрывобезопас- ность.

Стр. 495


К. В. Алтунин

ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ПОВЫШЕННОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ

Разработана газовая горелка для бытовых плит, отличительной особенностью которой является на- личие в ней интенсификатора теплоотдачи в виде стержня с развитой поверхностью теплообмена. При- ведены некоторые результаты исследований, которые позволяют констатировать экономичность пред- ложенной газовой горелки по сравнению с существующими аналогами.

Ключевые слова:газовая горелка, интенсификатор теплоотдачи, газ.

Стр. 510

ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В РЕОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ


В. М. Шаповалов

НАНЕСЕНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ПЛОСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ УПРУГОЙ ПЛАСТИНОЙ

Построена математическая модель гидроупругости течения неньютоновской жидкости в клинообраз- ном зазоре с упругой стенкой. Стенка рассматривается как тонкая упругая цилиндрическая оболочка, для которой справедливы гипотезы Кирхгофа–Лява, средняя линия пластины принимается нерастяжи- мой. Течение в зазоре рассматривается в приближении теории смазочного слоя Рейнольдса. Используется асимптотическое приближение для второго инварианта тензора скоростей деформаций. Представлены результаты численного анализа математической модели.

Ключевые слова: математическое моделирование, неньютоновская жидкость, гидроупругость, давле- ние, упругая пластина, изгиб, сила, момент.

Стр. 514

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


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

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОРФЯНОГО ТОПЛИВА

ПИсследованы теплофизические свойства топливных гранул из торфа, обладающих повышенной реакци- онной способностью за счет предварительной обработки сырья. Выполнен синхронный дифференциально- термический анализ полученных гранул с определением газообразных продуктов их разложения методом масс-спектрометрии. Проведено сравнение параметров скорости убыли массы, функции тепловыделения, энергии активации, константы скорости реакции горения, выхода летучих веществ со свойствами гра- нул, спрессованных традиционным способом на матричном грануляторе. Определено, что в результате обработки торфа увеличивается выход летучих компонентов и уменьшается энергия активации реакции горения по сравнению с необработанным топливом на 17 и 30% соответственно, что определяет пер- спективность его сжигания в измельченном состоянии на пылеугольных ТЭС.

Ключевые слова: торф, пеллеты, реакционные свойства, выход летучих веществ, термический анализ, гуминовые кислоты.

Стр. 521

ОБЗОРЫ


Вл. В. Саломатов, В. А. Карелин, С. О. Сладков, Вас. В. Саломатов

СВЧ-СУШКА ВЛАЖНЫХ УГЛЕЙ

Рассмотрены физические основы и примеры практической реализации сушки угольных массивов под действием СВЧ-излучения. Показано, что энергозатраты при СВЧ-сушке бурых углей снижаются до 1.5–1.8 (кВт⋅ ч)/кг по сравнению с традиционными видами сушки, для которых эти затраты состав- ляют до 3.0 (кВт⋅ ч)/кг. При использовании СВЧ-излучения технологическое время сушки уменьшается до 4 ч, тогда как время конвективной сушки при прочих равных условиях составляет 8–20 ч. Параллельно с сушкой микроволновым излучением происходит измельчение топлива и унос таких токсичных и экологиче- ски вредных элементов как ртуть, хлор, фосфор, сера и азот. Анализ перспектив применения СВЧ-энергии для сушки угольного топлива показал,что микроволновое излучение позволяет обеспечить значительную экономию энергии, повысить взрывобезопасность, улучшить экологическую обстановку, уменьшить ме- таллоемкость и габариты оборудования

Ключевые слова: уголь, СВЧ-излучение, сушка, диспергирование, диэлектрический нагрев.

Стр. 528

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