ТОМ 81,


СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Рассматриваются современные проблемы развития научных исследований в области водородной энергетики в Республике Беларусь, направления исследований, перспективы и задачи, стоящие перед исследовательскими организациями.
Автор:  С. А. Жданок, С. А. Филатов
Стр:  4

O РАСЧЕТЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ВЕЕРНЫХ СТРУЙ
В рамках стандартной k - модели турбулентности численно проинтегрированы автомодельные уравнения для динамического и температурного полей веерной свободной вынужденной струи. Приведены таблицы решений для скорости, температуры, кинетической энергии турбулентности и среднего квадрата пульсаций температуры при различных значениях турбулентных чисел Прандтля. Определены количественные параметры эволюции средних и турбулентных характеристик струйного течения.
Автор:  О. Г. Мартыненко, В. Н. Коровкин
Стр:  62

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ПРИ СВОБОДНОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ КОНВЕКЦИИ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В КВАДРАТНОЙ ПОЛОСТИ
Рассмотрена задача движения монодисперсных сферических частиц в гетерогенной среде при неизотермической свободной конвекции несущей вязкой несжимаемой жидкости в квадратной полости при неоднородном распределении температуры на стенках. Решение задачи выполнено конечно-разностным методом путем совместного решения уравнений для несущей фазы в переменных Эйлера и уравнения для дисперсной частицы в переменных Лагранжа.
Автор:  Л. П. Холпанов, Е. И. Некрасова, А. К. Некрасов
Стр:  81

СОПРЯЖЕННАЯ ЗАДАЧА ТЕРМОГРАВИТАЦИОННОЙ КОНВЕКЦИИ В ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ С ЛОКАЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА
Проведено математическое моделирование сопряженного конвективно-кондуктивного теплопереноса в замкнутой прямоугольной области при наличии источника тепловыделения. Получены распределения тепловых и гидродинамических параметров, характеризующие основные закономерности исследуемого процесса. Показаны возможности более детального описания как температурных полей системы в целом, так и максимальных температур с использованием плоской сопряженной модели конвективно-кондуктивного теплопереноса.
Автор:  Г. В. Кузнецов, М. А. Шеремет
Стр:  90

О ВЛИЯНИИ ФОНОВЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ НА СВОБОДНУЮ КОНВЕКЦИЮ НАД ТЕРМИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
В линейном приближении аналитически решена задача о влиянии фоновых вертикальных движений на свободную конвекцию над термически неоднородной горизонтальной поверхностью. Найден безразмерный критерий, определяющий это влияние, который представляет собой отношение произведения характерной скорости фоновых вертикальных движений и горизонтального масштаба термических неоднородностей к коэффициенту температуропроводности среды. Нисходящие движения могут эффективно подавлять конвекцию (не только уменьшать высоту проникновения в среду конвективных движений, но и сильно уменьшать их амплитуду). Восходящие движения увеличивают высоту проникновения конвективных движений в среду и в меньшей степени - вертикальную составляющую конвективной скорости.
Автор:  Л. Х. Ингель
Стр:  97

АНАЛИЗ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛЬНЫХ СЛИТКАХ БОЛЬШОЙ МАССЫ ПРИ ИХ НАГРЕВЕ В ПЕЧИ ПЕРЕД ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ
Приведена методика расчета термонапряженного состояния крупнотоннажных стальных слитков при нагреве в пламенных печах и выполнена оценка допустимой скорости нагрева по технологическим ограничениям (на термические напряжения).
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, С. М. Кабишов
Стр:  117

ОБ ОДНОМ КЛАССЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ ОБОБЩЕННОГО УРАВНЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Построены интегральные преобразования для нахождения аналитических решений краевых задач нестационарной теплопроводности для обобщенного уравнения переноса в бесконечной области, ограниченной изнутри плоской, цилиндрической или сферической поверхностями.
Автор:  Э. М. Карташов
Стр:  123

ЦЕПОЧЕЧНАЯ МОДЕЛЬ ГЕНЕРАЦИИ ТЕПЛА В ТВЕРДОЙ ДИСПЕРСИИ СУБДОМЕННЫХ ФЕРРОЧАСТИЦ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПЕРЕМЕННОГО ПОЛЯ
Изучено выделение тепла в системе малых ферромагнитных частиц с магнитным гистерезисом при воздействии переменного линейно-поляризованного поля. Предложена цепочечная модель некогерентного процесса перемагничивания, позволившая в сравнении с теорией абсолютной однодоменности приблизить результаты вычислений к экспериментальным данным.
Автор:  Б. Э. Кашевский
Стр:  131

О МЕХАНИЗМЕ ПЕРЕНОСА УГЛЕРОДА К ПОВЕРХНОСТИ ОСАЖДЕНИЯ В ПРОТОЧНОМ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОМ РЕАКТОРЕ ДЛЯ СИНТЕЗА УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ
Исследован процесс получения углеродных структурированных наноматериалов в плазменном реакторе атмосферного давления с газоразрядной плазмой. На основе гипотезы о том, что свободный углерод, образующийся в плазме разряда, транспортируется из разрядной зоны реактора в зону осаждения в форме наночастиц и осаждается на стенки под действием термофореза, была разработана математическая модель этого процесса. Сравнение результатов расчетов по предложенной модели с данными проведенных экспериментов позволяет говорить о справедливости этой гипотезы.
Автор:  В. М. Волжанкин, А. В. Крауклис, С. П. Фисенко, А. И. Шнип
Стр:  137

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ГЕТЕРОГЕННОЙ СИСТЕМЕ МАТРИЦА-ВКЛЮЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ
Предложена математическая модель импульсной электронно-лучевой обработки гетерогенного материала с учетом того, что каждая фаза (частицы и матрица) обладает своими свойствами и поэтому характеризуется своей концентрацией и температурой. Принимаются во внимание процессы переноса тепла и массы в частицах и матрице и обменные процессы между фазами. Приводится пример частной задачи, позволяющей рассчитать коэффициенты тепло- и массообмена между фазами в зависимости от температуры и размера частиц. Проиллюстрировано влияние характера внешнего теплового потока на поля температуры и концентрации в частицах и матрице.
Автор:  Ю. A. Чумаков, А. Г. Князева
Стр:  147

ЭНЕРГЕТИКА АДСОРБЦИИ И ДИФФУЗИИ МОЛЕКУЛЫ ВОДОРОДА В ПЛАСТИНУ (001) НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ
Методом функционала плотности установлена энергетика адсорбции и диффузии молекулы водорода относительно поверхности пластины Al, ограниченной атомной плоскостью (001). Определена пространственная конфигурация атомов водорода и поверхностных слоев пластины, соот-ветствующая наиболее устойчивым структурам. Показано, что энергии физической и химической адсорбции водорода составляют -0.049 эВ и -0.080 эВ соответственно. При хемосорбции формируются две устойчивые пространственные конфигурации, энергии которых различаются между собой на 0.33 эВ. Минимальной энергией характеризуется мостиковое расположение атомов водорода между вершинными атомами Al. Энергетический барьер перехода молекулы водорода из физического в хемосорбированное состояние составляет 0.438 эВ. Молекула Н2 в процессе адсорбции и диффузии не подвергается полной диссоциации. На поверхности и в объеме металла формируются диагонально цепочечные структуры, расстояние между атомами водорода в которых не превышает 2.86 Å.
Автор:  А. Л. Зайцев, Ю. М. Плескачевский, С. А. Чижик
Стр:  157

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОЧИСТКИ КАНАЛА В ЗАСНЕЖЕННОЙ АТМОСФЕРЕ СВЕРХЗВУКОВОЙ НЕРАСЧЕТНОЙ СТРУЕЙ
Обнаружено, что появление эффекта очищения при фиксированном расстоянии сопло-фотоприемник обусловлено пороговым значением произведения избыточного давления газа в форкамере на площадь критического сечения сопла. Сформулированы термодинамический и динамический критерии возникновения очищения траектории лазерного луча.
Автор:  Ю. Г. Коробейников, А. П. Петров, Г. В. Трубачеев, А. В. Федоров, В. М. Фомин
Стр:  165

ИСПАРИТЕЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ВОДЫ В ПЛЕНОЧНЫХ ОРОСИТЕЛЯХ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
Исследовано испарительное охлаждение воды в пленочных течениях в оросителе двойного гофрирования. Показано, что основной вклад в повышение эффективности испарительного охлаждения в таких оросителях дает искусственная турбулизация воздушного потока на гофрах щитов. Для оросителя со щитами произвольной конфигурации предложен метод инженерного расчета эффективности испарительного охлаждения.
Автор:  А. И. Петручик, А. Д. Солодухин, С. П. Фисенко
Стр:  171

ВЛИЯНИЕ КАПИЛЛЯРНЫХ СИЛ НА РЕЖИМ ИСПАРЕНИЯ ВОДЫ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОРОДАХ
В изотермическом приближении исследована одномерная задача инжекции воды в геотермальный резервуар, насыщенный перегретым паром, при наличии капиллярных сил. Показано, что в смачиваемых породах капиллярные силы увеличивают скорость движения фронта, а в несмачиваемых - снижают. Если капиллярные силы играют определяющую роль, то в смачиваемых породах за фронтом испарения под действием капиллярных сил формируется протяженная область фазовых переходов.
Автор:  Г. Г. Цыпкин, К. Калоре
Стр:  176

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА НИКЕЛЕВЫХ РИСУНКАХ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ ЛИТОГРАФИИ
На каталитической подложке при пониженной температуре 200<sup>о</sup>С) получены упорядоченные углеродные наноразмерные структуры. Активация углеродсодержащей смеси производилась плазмой импульсного барьерного разряда при атмосферном давлении.
Автор:  С. А. Жданок, С. В. Горбатов, А. А. Михайлов, Ф. В. Плевако, К. Ф. Плевако, C. В. Шушков, Е. В. Скорб, В. Г. Соколов, Т. В. Гаевская, Д. В. Свиридов
Стр:  203

ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ НИКЕЛЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Методом лазерной эрозии получена водная суспензия наночастиц никеля. С помощью метода лазерного зондирования измерены диаметры и концентрации наночастиц никеля в водной среде. Проведен анализ полученной суспензии наноразмерных частиц c применением атомно-силовой и электронной микроскопии.
Автор:  В. К. Гончаров, К. В. Козадаев, М. И. Маркевич, М. В. Пузырев, Д. Л. Славашевич, А. М. Чапланов
Стр:  206

ЭРОЗИОННЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ ФАКЕЛ В СВЕТЕ СТРОБИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА
С помощью стробирующего лазерного импульса подсветки визуализированы различные этапы образования жидкокапельной фазы, образующейся в эрозионном лазерном факеле металла за счет гидродинамического механизма. Проведен анализ покадровых снимков, полученных при различных условиях лазерного воздействия.
Автор:  В. К. Гончаров, К. В. Козадаев, М. В. Пузырев, Д. Л. Славашевич
Стр:  211

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ИЗЛУЧАЮЩИХ МИКРОПИНЧЕВЫХ РАЗРЯДОВ
тока с временем нарастания 100 нс в геометрии Z-пинча. Численное моделирование проведено в приближении одномерной магнитной радиационной газовой динамики. В расчете использованы реальные термодинамические, транспортные и оптические свойства плазмы. Перенос излучения описывается в многогрупповом приближении по энергии фотонов. Расчеты проведены для пинча в ксеноне (радиус 0.5 см, энергияЕ0 = 10-30 Дж, максимальный ток 30 кА). Изучена подробная картина динамики пинчей и определена эффективность преобразования энергии в излучение.
Автор:  А. С. Сметанников
Стр:  216

БЕЗОТРАЖАТЕЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЕГО ПАДЕНИИ ПОД УГЛОМ НА ПРОСВЕТЛЕННУЮ ПОГЛОЩАЮЩУЮ ПОДЛОЖКУ
Найдены условия возникновения полного безотражательного поглощения электромагнитной волны при ее падении под углом на поглощающую подложку бесконечной толщины с нанесенным на нее слоем непоглощающего диэлектрика. Исследуются их зависимости от толщины слоя просветляющего покрытия, угла падения волны и диэлектрических свойств материала подложки и покрытия.
Автор:  С. Р. Касимова
Стр:  223

ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ МИШЕНИ НА ПАРАМЕТРЫ ЛАЗЕРНО-ЭМИССИОННОГО РАЗРЯДА
Исследована связь геометрии плазмообразующей мишени с параметрами лазерно-эмиссионного разряда. Обнаружено, что профиль мишени существенно влияет на нагрузочные характеристики разряда. Показано, что, выбирая соответствующую геометрию облучаемого образца, можно изменять коэффициент преобразования энергии лазерного излучения в энергию однонаправленного квазистационарного электрического тока.
Автор:  В. В. Шкурко
Стр:  240

ИСПАРИТЕЛЬНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ БИНАРНЫХ КАПЕЛЬ В ПРОТОЧНОМ РЕАКТОРЕ ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ
Разработана математическая модель испарительного охлаждения бинарных капель в проточном реакторе, в которой учтены эффекты выделения скрытой теплоты фазового перехода при конденсации обеих составляющих бинарной капли и обратные процессы при испарении, а также выделение скрытой теплоты растворения одного из компонентов. Численные расчеты проведены для слабых водных растворов аммиака. Показано, что можно управлять испарительным охлаждением капель за счет выбора состава газа и раствора, а также соотношения расходов раствора и газовой смеси. Скорость охлаждения капель может достигать 2·105 К/с.
Автор:  Ю. А. Ефименко, С. П. Фисенко
Стр:  243

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВПРЫСКЕ ТОПЛИВА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПОТОК ВОЗДУХА
Предложены физические модели процессов межфазового тепло- и массообмена и основанные на них методики расчета. Численно решена задача о взаимодействии капель топлива с высокотемпературным воздушным потоком. Показано, что впрыск топлива струйной форсункой может вызвать существенное изменение температуры газа. При пневматическом распыле топлива холодной воздушной струей влияние межфазового обмена на характеристики основного потока незначительно. При вдуве горячего распыливающего воздуха влияние впрыска топлива на формирование температурных полей более существенно. Охлаждение газа, однако, в этом случае меньше, чем при струйном распыле.
Автор:  А. И. Майорова, В. В. Третьяков
Стр:  250

КРИТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА ПРИ НАСЫЩЕННОМ КИПЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ
На основе аналогии явлений барботажа и кипения находится критическая скорость течения пара от поверхности нагрева при кипении. Соотношение для критической тепловой нагрузки qкр найдено из предположения о том, что этой величине соответствует максимальная скорость пара. Полученное в работе выражение для qкр описывает экспериментальные данные по насыщенному кипению воды, этанола, бензола при различных давлениях.
Автор:  Е. В. Анохина
Стр:  259

ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ
Теоретически исследуется влияние постороннего газа на формирование наноразмерных частиц. Рассматривается влияние нагрева частиц на концентрацию захватываемых в процессе их конденсационного роста молекул примеси.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец
Стр:  264

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕЧЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ТРУБОПРОВОДАХ С УЧЕТОМ ДИССОЦИАЦИИ ГАЗОГИДРАТОВ
На основе методов и уравнений механики многофазных систем получена система обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающая гидродинамику и теплофизику потока в магистральном газопроводе при наличии отложений газовых гидратов на стенках канала. Рассмотрены некоторые методы профилактики и борьбы с гидратообразованием, возникающим при транспортировке природного газа в трубопроводе.
Автор:  В. Ш. Шагапов, Н. Г. Мусакаев, Р. Р. Уразов
Стр:  271

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В ОСЕСИММЕТРИЧНОМ ЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ
Предложен упрощенный метод расчета и на его основе численно решена задача о ламинарной свободной конвекции тепловыделяющей жидкости в цилиндрическом и полусферическом объемах с изотермической боковой (в случае полусферы - нижней) и адиабатической верхней границами. На основе полученных результатов исследовано влияние стратификации температуры в объеме и геометрии на характеристики теплоотдачи. Установлено, что пренебрежение температурной стратификацией приводит к существенному завышению плотности потока тепла к границе в нижней части объема.
Автор:  Д. Г. Григорук, П. С. Кондратенко, Д. В. Никольский
Стр:  280

РЕШЕНИЯ ТИПА БЕГУЩИХ ВОЛН С УЧЕТОМ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА
Получены и исследованы решения типа бегущих волн, описывающие теплоперенос и движение газа с учетом релаксации теплового потока. Дается сравнительный анализ обоих видов решений и показывается, что при учете релаксации потока тепла решения типа бегущих волн могут существовать при любых соотношениях между скоростью бегущей волны и скоростью звука.
Автор:  П. П. Волосевич, Е. И. Леванов, Е. В. Северина
Стр:  290

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПОТЕРЬ ТЕПЛА МАГИСТРАЛЬНЫМИ ТЕПЛОТРУБОПРОВОДАМИ В УСЛОВИЯХ ПОЛНОГО ИЛИ ЧАСТИЧНОГО ЗАТОПЛЕНИЯ
Численно решена двумерная задача о нестационарном температурном поле магистрального теплотрубопровода и окружающей его среды в условиях
полного или частичного затопления. На границе контакта внешней поверхности трубопровода с водой учтено наличие испарения. Выявлено, что затопление канала теплотрубопровода приводит в типичных условиях работы магистральных теплосетей к увеличению тепловых потерь более чем в 5.5 раза. Показано, что для оценки теплопотерь можно использовать одномерную модель рассматриваемой системы. Установлено, что при работе теплотрубопроводов в условиях затопления область решения задачи может быть ограничена внешней границей трубопровода.

Автор:  Г. В. Кузнецов, В. Ю. Половников
Стр:  303

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДОЗВУКОВОЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ТУРБУЛЕНТНОЙ СТРУИ, ИСТЕКАЮЩЕЙ ИЗ КРУГЛОГО СОПЛА В ЗАТОПЛЕННОЕ ПРОСТРАНСТВО
Течение в струе описывается осредненными по Рейнольдсу и фильтрованными по пространству уравнениями Навье-Стокса, для замыкания которых используется k-модель турбулентности и RNG-модель подсеточной вихревой вязкости. Результаты расчетов, полученные на основе k- модели и метода моделирования крупных вихрей, находятся в качественном и количественном соответствии с данными измерений, подтверждая основные закономерности затухания газодинамических и пульсационных параметров затопленных струй холодного газа.
Автор:  К. Н. Волков
Стр:  312

ОБ АСИМПТОТИЧЕСКОМ РАССЛОЕНИИ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ
Установлена асимптотическая структура турбулентного пограничного слоя на пластине с распределенным отсосом, состоящая из зоны отсоса, вязкой зоны, буферной зоны, зоны дефекта скорости, суперслоя Корсина и безвихревой зоны. Анализ проведен в рамках уравнений Рейнольдса с помощью комбинированного метода разных масштабов и сращивания асимптотических разложений. Cуперслой Корсина трактуется как разрыв турбулентных напряжений.
Автор:  С. К. Бетяев
Стр:  322

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СЖИМАЕМОСТИ НА ТУРБУЛЕНТНОЕ, СИММЕТРИЧНОЕ ОБТЕКАНИЕ ВЯЗКИМ ГАЗОМ ЦИЛИНДРА С КРУГОВОЙ ВИХРЕВОЙ ЯЧЕЙКОЙ
На основе решения стационарных уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью модели переноса сдвиговых напряжений, уравнений неразрывности, энергии и состояния дана оценка влияния сжимаемости на механизм снижения лобового сопротивления цилиндра при отсосе воздуха через отводящий щелевой канал в круговой вихревой ячейке.
Автор:  С. А. Исаев, П. А. Баранов, Ю. С. Пригородов, А. Г. Судаков, А. Е. Усачов
Стр:  330

ТЕПЛОВЫЕ И СИЛОВЫЕ НАГРУЗКИ НА ПОВЕРХНОСТИ АППАРАТА ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ДВИЖЕНИИ В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ
Рассмотрен ряд аспектов математического моделирования высокоскоростного полета в атмосфере Земли в широком диапазоне вариации определяющих параметров. На основе компьютерных вычислений проведены исследования обтекания летательных аппаратов сверх- и гиперзвуковым потоком газа с учетом его реальных свойств. Получены и проанализированы данные о распределении газодинамических параметров в поле течения, в том числе тепловые и силовые нагрузки на поверхности. Обсуждены вопросы применения современных информационных технологий для сохранения полученных научных знаний в электронных базах данных специализированного Интернет-центра и их распространения через Всемирную Сеть.
Автор:  Г. А. Тарнавский
Стр:  338

ДИССИПАТИВНАЯ САМООРГАНИЗАЦИЯ МОНОСЛОЯ ЧАСТИЦ ФЕРРОСУСПЕНЗИИ В ВЫСОКОЧАСТОТНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ РАЗЛИЧНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
Методом молекулярной динамики изучены структурные превращения в плоском слое сферических магнитомягких частиц при воздействии вращающегося эллиптически поляризованного поля, плоскость поляризации которого перпендикулярна плоскости слоя. Изучено влияние концентрации частиц и поляризации поля на кинетику агрегирования и равновесную форму дисперсных структур. Рассмотрение выполнено в высокочастотном пределе.
Автор:  С. Б. Кашевский
Стр:  345

О ПСЕВДООЖИЖЕНИИ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Разработана методика расчета фракционного состава частиц кипящего слоя, ожижаемых при заданной скорости фильтрации, с учетом состава подаваемого зернистого материала. Установлена связь максимального размера частиц с их средним диаметром и степенью полидисперсности.
Автор:  Ю. С. Теплицкий
Стр:  353

ВИБРОВОЛНОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПЛАСТ И ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ СКВАЖИН С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ
Строится модель процесса и определяются факторы, влияющие на его механизм. Показано, что при наличии эффекта проскальзывания влияние виброволнового воздействия на процесс фильтрации значительно улучшается. Определена глубина распространения упругих волн в пласте в зависимости от их скорости.
Автор:  Б. А. Сулейманов, Э. М. Аббасов, А. О. Эфендиева
Стр:  358

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ В ГЕОМЕТРИИ ЭЛЕМЕНТОВ РЕГУЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СИСТЕМЫ НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
Представлены результаты экспериментального исследования гидравлических характеристик сборок витых самодистанционирующихся стержней при имитации возможных нарушений их целостности. Для некоторых вероятных нарушений в проточной части сборок обследовано влияние этих возмущений на коэффициент гидравлического сопротивления пакета стержней и распределение скоростей рабочего тела в поперечном сечении сборки. Полученные данные могут быть использованы при построении прогноза изменения теплового состояния активной зоны реактора, в частности реактора энергодвигательных установок в условиях возможных разрушений тепловыделяющих элементов.
Автор:  Е. К. Дьяков, Г. В. Конюхов, В. Г. Конюхов
Стр:  365

НЕИДЕАЛЬНО-КОНТАКТНАЯ ЗАДАЧА НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ ДВУХ ПОЛУПРОСТРАНСТВ
Рассмотрена неидеально-контактная задача нестационарной теплопроводности для двух полупространств с произвольными начальными условиями. Путем введения неизвестных сопряженных функций и последующего преобразования Лапласа найдено интегральное представление для решения задачи; уравнения в области изображений решаются при помощи функций Грина. В частном случае экспоненциальных распределений начальных температур получено точное решение задачи.
Автор:  В. С. Сазонов
Стр:  373

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЭФФЕКТА ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕПЛОВОГО И МЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛНОВЫХ ДВИЖЕНИЙ В КУБИЧЕСКИ АНИЗОТРОПНЫХ ТЕРМОУПРУГИХ МАТЕРИАЛАХ
Получено уравнение характеристик для системы уравнений движения кубически анизотропной среды с учетом времени релаксации тепловых возмущений и найдены выражения для скоростей распространения модифицированных упругих и тепловой волн. Выполнено построение поверхностей обратных скоростей и проведен анализ влияния эффекта взаимосвязи теплового и механического полей на изменение фазовых скоростей распространения квазипродольной упругой и тепловой волн в различных плоскостях кубически анизотропного материала.
Автор:  С. М. Босяков
Стр:  384

КРИТЕРИЙ ХРУПКОГО РАЗРУШЕНИЯ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Рассмотрена задача термоупругости для плоскости, содержащей прямолинейную трещину в условиях постоянного растягивающего напряжения и неоднородного стационарного температурного поля. На основании решения указанной задачи вычислен термодинамический потенциал системы, из условия стационарности которого установлен критерий хрупкого разрушения материала. Дана оценка средней долговечности материала при термомеханическом воздействии.
Автор:  В. В. Шевелев
Стр:  394

ФИЛЬТРАЦИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ВБЛИЗИ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА
Исследована задача фильтрации газоконденсатной смеси вблизи эксплуатационной скважины c трещиной гидроразрыва. Принимается, что течение в матрице трехмерное, а на трещине - двумерное. Показано, что для установившегося течения задача расщепляется на чисто физико-химическую о фазовых переходах и краевую нелинейную в частных произ-водных для поля давления. Приведен пример численного решения для трещины с заданным полем проводимости.
Автор:  О. Ю. Динариев, Н. В. Евсеев
Стр:  409

ДВУХМЕРНАЯ КОНВЕКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ РАДИОАКТИВНОЙ ПРИМЕСИ С УЧЕТОМ СОРБЦИИ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Рассмотрена математическая модель двухмерной конвективной диффузии переноса радионуклидов в пористой среде. Получено фундаментальное решение для данной модели в виде функции Грина. Приведены аналитические выражения распределения концентрации примеси для стационарных и нескольких видов граничных условий.
Автор:  М. Л. Жемжуров, Г. З. Серебряный
Стр:  417

СКОРОСТЬ ПРОНИЦАНИЯ ПРИ СЕЛЕКТИВНОМ МЕМБРАННОМ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИИ
Предложена методика расчета скорости проницания при мембранном селективном разделении бинарных газовых смесей с учетом конвективного внешнего и внутримембранного диффузионных сопротивлений. Рассчитанные распределения концентрации в мембранном напорном канале сравниваются с литературными экспериментальными данными, показано их удовлетворительное согласие. Решено обыкновенное нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка для скорости проницания в зависимости от физических свойств бинарной газовой смеси и параметров мембранного элемента.
Автор:  В. И. Байков, Н. В. Примак
Стр:  421

О ВЛИЯНИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЯ ПРЕСНЫХ ВОД В ПРИБРЕЖНЫХ МОРСКИХ ЗОНАХ НА РАЗМЕРЫ ЯЗЫКА СОЛЕНОЙ ВОДЫ
Рассматривается модель движения пресных грунтовых вод в напорном водоносном трапецеидальном пласте к морю с соленой водой. Для ее изучения формулируется и с помощью метода П. Я. Полубариновой-Кочиной решается смешанная многопараметрическая краевая задача теории аналитических функций. На базе этой схемы разработан алгоритм расчета интрузии морских вод в пресноводный слой в случае, когда его правая граница, моделирующая прибрежную зону морского дна, составляет с горизонтом произвольный угол. С помощью полученных точных аналитических зависимостей и численных расчетов проводится анализ характерных особенностей моделируемого процесса и влияния всех определяющих физических параметров на характер и степень интрузии.
Автор:  Э. Н. Береславский
Стр:  427

О ХАРАКТЕРИСТИКАХ ПОРИСТЫХ СРЕД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ
Рассмотрены модели, которые могут быть использованы при расчете транспортных параметров пористой среды. Несмотря на простоту, модели качественно и количественно характеризуют распространенные классы пористых сред и насколько известно авторам в рассматриваемом контексте в литературе не приведены. Обсуждаются некоторые аспекты определения и оценки параметров лучистого переноса в пористой среде.
Автор:  К. В. Добрего, И. А. Козначеев, Е. С. Шмелев
Стр:  434

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНОГО ТЕЛА ПРИ ПЕРЕХОДЕ В КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Изучены изменения механических свойств казеина при переходе коллоидного тела в капиллярно-пористое в процессе сушки. Проведены экспериментальные исследования реологических свойств методом механической фурье-спектроскопии, а также потери массы и усадки биополимера при различных скоростях кондуктивной сушки, определяемых заданной температурой. Построена макрокинетическая модель. В качестве кинетического параметра выбран параметр относительной потери массы.
Автор:  В. А. Мансуров, В. А. Билык, Г. Р. Городкин
Стр:  442

ТЕПЛОМАССООБМЕН В ПЛЕНКАХ РЕАГИРУЮЩЕЙ СМЕСИ И ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В УСЛОВИЯХ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Исследован сопряженный турбулентный тепломассообмен при быстрых экзотермических реакциях в тонких пленках с учетом изменения давления. Построена модификация метода равных расходов, наиболее естественная для задач такого рода. Особенность ее состоит в том, что она строится при формальном переходе к прямоугольной области изменения переменных. Полученная модификация протестирована на задаче, решенной ранее известным методом равных расходов. Несмотря на то, что предложенная математическая модель и методика ее исследования имеют довольно широкое применение, в настоящей работе она ориентирована на катионную жидкофазную полимеризацию изобутилена. При численном исследовании получены локальные распределения концентраций мономера и катализатора, а также температуры. Выделены зоны реакции и охлаждения, зафиксировано, что процесс наиболее активного химического превращения локализован узкой зоной входа в пленку.
Автор:  Л. П. Холпанов, С. Е. Закиев
Стр:  450

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ В МОДЕЛЬНОМ КАНАЛЕ ПРЯМОТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПОДВОДЕ ЭНЕРГИИ
Исследовано влияние импульсно-периодического подвода энергии, равной энергии, выделяющейся при сгорании водорода в воздухе, на структуру сверхзвукового течения в канале переменного сечения, моделирующем тракт прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Моделирование течения проводится на основе двумерных нестационарных уравнений газовой динамики. В зависимости от конфигурации зон подвода энергии и коэффициента избытка воздуха получены различные режимы течения.
Автор:  В. П. Замураев, А. П. Калинина
Стр:  464

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ИСТЕЧЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СТРУЙ ПРИ ДЕТОНАЦИИ КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДОВ
Изучена пространственнo-временнaя структура высокоскоростных струй, истекающих из кумулятивной выемки детонирующего заряда бризантного взрывчатого вещества. Определено поле скоростей струи и потока продуктов детонации. Выявлено изменение структуры головной части струи, сопровождающееся увеличением яркости ее свечения и уменьшением скорости истечения при внесении в кумулятивную выемку смесей порошков металла и графита. Оценены размеры неоднородностей струи, отражающие пространственный масштаб зон селективного изменения ее термодинамических параметров.
Автор:  В. В. Ажаронок, Л. Е. Кратько, С. В. Гончарик, Н. И. Чубрик, И. В. Петров, Г. В. Смирнов, А. А. Коморный
Стр:  470

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАТЯЩЕГОСЯ КОЛЕСА ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВПЕРЕДИ НЕГО КРУГОВОГО ВИХРЯ
При решении факторизованным конечно-объемным методом нестационарных уравнений Навье-Стокса анализируется вихревой механизм снижения лобового сопротивления катящегося кругового цилиндра при генерировании впереди него вихря за счет вращения цилиндра малого диаметра.
Автор:  Ю. В. Жукова, С. А. Исаев, Ю. М. Липницкий, А. Е. Усачов
Стр:  475

ОБТЕКАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ЩЕЛЕЙ
Проведен инспекционный анализ плоской двухмасштабной задачи обтекания решетки щелей ламинарным стационарным потоком в предположении, что внутренний масштаб, равный периоду щелей, мал по сравнению с внешним масштабом, характеризующим глобальную задачу. Даны топологическая и асимптотическая классификации структуры пограничного слоя в зависимости от интенсивности отсоса и периода щелей. Исследована многозонная структура пограничного слоя с дискретным щелевым отсосом в зависимости от ширины щели и скорости отсоса. Предложена математическая модель невязкого истечения сжимаемого газа в режиме слабого и сильного взаимодействий.
Автор:  С. К. Бетяев
Стр:  480

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ