ТОМ 82,


УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КРЫЛОВЫХ ПРОФИЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ НЕСТАЦИНАРНОГО ПОДВОДА ЭНЕРГИИ ПРИ ТРАНСЗВУКОВОМ ОБТЕКАНИИ
Изучена возможность управления аэродинамическими характеристиками крыловых профилей на трансзвуковых режимах полета с помощью одностороннего импульсно-периодического подвода энергии. На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики определена структура течения вблизи симметричного профиля на различных углах атаки, а также его аэродинамических характеристик в зависимости от величины энергии при несимметричном (относительно профиля) ее подводе. Проведено сравнение полученных результатов с данными расчетов обтекания профиля под различными углами атаки без энергоподвода. Установлено, что с помощью подвода энергии заданная подъемная сила может быть получена со значительно более высоким аэродинамическим качеством профиля по сравнению со случаем его обтекания под углом атаки.
Автор:  С. М. Аульченко, В. П. Замураев, А. П. Калинина
Стр:  18

ОЦЕНКА ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАВИХРИТЕЛЕЙ ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
Проведено обобщение опытных данных для оценки теплогидравлической эффективности различных типов завихрителей конвективного теплообмена в трубах, что позволило установить оптимальную область чисел Рейнольдса и оптимальные геометрические размеры завихрителей.
Автор:  А. Ф. Рыжков, Л. Жаргалхуу, Надир Саман М. Шариф, А. Д. Махаев
Стр:  23

ОБ ОДНОМ ЯВЛЕНИИ, СТАБИЛИЗИРУЮЩЕМ ПЛОСКИЙ ФРОНТ ПЛАМЕНИ
Определены условия стабилизации плоского фронта пламени в модели Дарье-Ландау при введении в нее теплового сопротивления.
Автор:  В. В. Гоцуленко
Стр:  31

ВОЛНЫ ПЛАВУЧЕСТИ КАК ТЕПЛОВОЙ НАСОС
Анализируется совместное влияние теплопроводности, вязкости и восходящего потока на термодинамические процессы в волнах плавучести, протекающих в сжимаемой среде. Показано, что в этом случае волны работают как тепловой насос, перекачивая тепло от верхних холодных слоев воздуха к нижним более теплым слоям, создавая и поддерживая отрицательный градиент температуры. Это позволяет дать рациональное объяснение температурной стратификации, наблюдаемой в атмосфере и в трубках Ранка-Хилша.
Автор:  В. И. Меркулов
Стр:  47

САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИЕСЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ОПОРЫ
Приведен краткий обзор основных типов опор вращения. Дано описание конструкций самоустанавливающихся газодинамической и гидродинамической центробежных опор. Выполнен сравнительный расчетный анализ их эффективности, на основании которого сделан вывод о преимуществе гидроопоры при реализации крупнотоннажных процессов.
Автор:  С. М. Аринкин, Л. Н. Панасенко, Е. В. Папок
Стр:  59

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КРИВЫХ СУШКИ БЛОКОВ АДСОРБЕНТОВ-ОСУШИТЕЛЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ КАНАЛОВ И ГРАНУЛИРОВАННОГО АДСОРБЕНТА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СКОРОСТИ ПОТОКА
Изучена кинетика конвективной сушки (регенерации) адсорбентов-осушителей различных типов и геометрических параметров. Показано, что адсорбенты "канального" (сотового) типа имеют продолжительную стадию сушки с постоянной скоростью, в то время как гранулированный полидисперсный адсорбент в основном сушится с переменной скоростью. Выявлены адсорбенты, обладающие максимальной влагоотдачей. Установлено, что скорость осушающего потока газа существенно влияет на процесс экстракции влаги из адсорбентов всех типов. Для описания кинетических кривых данного явления использована модель релаксационного кинетического уравнения, которое вполне удовлетворительно описывает кинетику сушки исследованных адсорбентов.
Автор:  Ю. Г. Коробейников, Г. В. Трубачеев, А. В. Федоров
Стр:  65

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Приведены результаты экспериментального исследования термомеханической сушки оцилиндрованной древесины методом сброса давления. Подтверждена высокая скорость процесса термомеханической сушки при удовлетворительном качестве высушиваемых изделий.
Автор:  Н. М. Горбачев, В. П. Кожин
Стр:  69

ОБ УРАВНЕНИЯХ ОДНОСКОРОСТНОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ
Анализируются уравнения односкоростной модели гетерогенной смеси, в которых учтены внутренние силы межфракционного взаимодействия, тепло- и массообменные процессы. Для одномерных нестационарных адиабатических течений найдены характеристические уравнения и соотношения вдоль характеристических направлений. Показано, что уравнения модели среды, в которых учтены силы межфракционного взаимодействия, относятся к гиперболическому типу. Рассмотрен ряд конечно-разностных и конечно-объемных схем, предназначенных для интегрирования уравнений модели.
Автор:  В. С. Суров
Стр:  75

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО
Разработаны и исследованы композиции на основе нетканых гидратцеллюлозного и углеродного материалов и органоминерального связующего. Оптимальные составы композиций обладают повышенной стойкостью к горению, низкой плотностью и эффективными теплофизическими характеристиками. Композиции перспективны для использования в качестве теплоизоляционных материалов с жесткой структурой в различных областях народного хозяйства и промышленности.
Автор:  В. И. Дубкова, Н. Х. Белоус, Н. П. Крутько
Стр:  85

КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ В ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ
Проведена серия экспeриментов по определению параметров газовыделения из литейной формы. Варьировались толщина отливки, толщина стенки формы, время процесса и температура заливаемого металла (жидкого серого чугуна). Исследуемые формовочные смеси готовились из кварцевого песка и органических связующих: М19-62 (карбамидная смола), ФФ-1С (фурановая смола) и ПК-104 (фенольная смола). На основе полученных экспериментальных данных определены кинетические параметры термического разложения рассмотренных смол.
Автор:  Г. Я. Герасимов, Ю. М. Погосбекян
Стр:  92

РАСЧЕТ ДЕНДРИТНОЙ ЛИКВАЦИИ (МИКРОСЕГРЕГАЦИИ) В ЗАТВЕРДЕВАЮЩЕМ СТАЛЬНОМ СЛИТКЕ С УЧЕТОМ МИГРАЦИИ ИОНОВ
На основе математической модели получено аналитическое решение задачи формирования дендритной ликвации для различных конфигураций дендритной ячейки, использование которого позволяет оптимизировать режимы выплавки с точки зрения химической неоднородности стальных слитков и заготовок.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов
Стр:  98

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛА ПРИ ФРАКЦИОННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НА БАНДЕ
Теоретически исследован вопрос о морфологической и термической стабильности поверхности кристалла при фракционной кристаллизации на банде. Предложена модель динамики развития полосовидного возмущения поверхности кристалла. На ее основе проведен анализ влияния основных факторов на устойчивость и выведен критерий устойчивости. Теоретически установлено, что термическая нестабильность должна возникать при малых числах Рейнольдса (Re‹10). Численные эксперименты показали, что увеличение длины банда, его угла наклона, а также уменьшение скорости подачи расплава и скорости движения банда увеличивают термическую нестабильность.
Автор:  П. П. Осипов
Стр:  106

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН В СРЕДЕ ПЕРЕГРЕТОГО ВОДЯНОГО ПАРА
Предложена математическая модель тепло- и массопереноса при термолизе резинотехнических изделий в среде перегретого водяного пара.
Автор:  В. А. Бабенко, В. А. Жданок, Г. И. Журавский, Н. В. Павлюкевич
Стр:  114

АНАЛИЗ РЯДА ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЗМА УНОСА МАССЫ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА В РАМКАХ ПОЛНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЕГО РАЗРУШЕНИЯ
Представлены результаты численного решения уравнений замороженного пограничного слоя на поверхности углеродного материала, построенные с учетом полной термохимической модели уноса его массы. Полученные при этом результаты сравниваются с данными, соответствующими использованию аналогии между процессами тепло- и массообмена в пограничном слое и упрощенной модели уноса массы материалов рассматриваемого класса. Приводятся также результаты сопоставления экспериментальных и расчетно-теоретических данных по скорости разрушения графита марки ATJ.
Автор:  В. В. Горский, А. Н. Лаврентьева
Стр:  127

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФАКЕЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Изучен процесс выгорания факела газообразного топлива в широком диапазоне изменения влияющих параметров. Получено дифференциальное уравнение выгорания одномерного факела и его решение, на основе которого выведены уравнения для расчета степени выгорания и длины факела. Выполнено исследование влияния изменения теоретического объема кислорода, что позволяет обоснованно подходить к расчетам выгорания газообразного топлива в промышленных агрегатах и управлению технологией процесса. Полученные результаты использованы при модернизации газовых горелок печей кальцинации глинозема, что дает возможность существенно экономить топливо.
Автор:  А. Л. Рутковский, Е. И. Мешков, А. М. Давидсон, А. Т. Зурабов, М. А. Ковалева
Стр:  134

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОГО н-ГЕКСАДЕКАНА ПО ИЗМЕРЕНИЯМ СКОРОСТИ ЗВУКА
На основе данных о скорости звука рассчитаны плотность, изобарный коэффициент расширения, изобарная и изохорная теплоемкости, изотермический коэффициент сжимаемости жидкого н-гексадекана в интервале температур 298-433 К и давлений 0.1-140 МПа. Определены коэффициенты уравнения Тейта в указанном интервале параметров. Представлена таблица термодинамических свойств н-гексадекана.
Автор:  Т. С. Хасаншин, В. С. Самуйлов, А. П. Щемелев
Стр:  150

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ВБЛИЗИ ОСОБОЙ ЛИНИИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД
Для анизотропных сред в случае поверхности раздела с особой линией при условии идеального теплового контакта найдено представление температурных полей и компонент вектора плотности теплового потока как в основном материале (матрице), так и в сопряженной среде (включении). Показано, что анизотропия тепловых свойств позволяет при некоторых соотношениях избавиться от сингулярности компонент вектора плотности теплового потока. Исследованы частные случаи изотропии сред, термоизолированного, а также изотермического включений. Полученные результаты применимы для изучения нестационарной теплопроводности анизотропного тела с негладким анизотропным включением.
Автор:  И. Т. Денисюк
Стр:  157

ГИПЕРБОЛИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. СМЕШАННАЯ КРАЕВАЯ ЗАДАЧА
Получено интегральное представление точного решения смешанной задачи для гиперболического уравнения теплопроводности при наиболее общих предложениях в рамках обобщенной термомеханики. Выполнено численное исследование на ПЭВМ теплового состояния ограниченной среды с тепловыми эффектами на границе.

Автор:  М. П. Ленюк, К. В. Лакуста
Стр:  170

МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В СРЕДАХ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
Решена задача о распространении высокочастотного электромагнитного поля в полупространстве, заполненном средой с запаздыванием электрической и магнитной поляризаций и токов проводимости при воздействии на полупространство произвольной комбинации плоских полей, а также поверхностных токов и зарядов, распределенных по поверхности полупространства. Рассмотрена модель нагрева среды полупространства в результате преобразования электромагнитной энергии в тепловую и наоборот. Проведено численное исследование нагрева в зависимости от времен запаздывания.
Автор:  Н. Н. Гринчик, В. Т. Ерофеенко, И. С. Козловская, Ю. В. Пулко
Стр:  177

РАСЧЕТ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ У ПОЛИСИНТЕТИЧЕСКОГО ДВОЙНИКА, НАХОДЯЩЕГОСЯ У ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛА
Без использования приближения тонкого двойника, при допущении непрерывного распределения дислокаций на границах разработана методика расчета полей напряжений у полисинтетического двойника, находящегося у поверхности кристалла. Показано, что напряжения у полисинтетического двойника локализованы на границах и у вершин входящих в его состав двойников. Приведены примеры расчетов скалывающих напряжений у полисинтетического двойника с прямолинейными и криволинейными границами, при равномерном и неравномерном распределении дислокаций на границах.
Автор:  О. М. Остриков
Стр:  184

ЭФФЕКТ УСИЛЕНИЯ ФОТОТОКА В р-n-ПЕРЕХОДЕ ЗАТВОРА ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Экспериментально обнаружено суперлинейное увеличение светового тока затвора с повышением интенсивности возбуждающего интегрального света (от 100 до 1000 лк), обусловленное увеличением внутреннего градиентного поля, создаваемого неосновными носителями запирающим напряжением затвора, приводящим к дополнительной межзонной генерации фотоносителей. На основании исследования зависимости фототока от запирающего напряжения показано линейное увеличение фототока, что объясняется созданием внутреннего электрического поля основными носителями базовой области р-n-перехода затвора.
Автор:  Д. М. Ёдгорова
Стр:  191

ГАЗИФИКАЦИЯ БЕЛОРУССКИХ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ В ВОЛНЕ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ
На основе обобщенной объемно-усредненной модели фильтрационного горения проанализированы режимы газификации белорусских горючих сланцев. Установлено существование трех основных режимов: спутной и встречной волны газификации и объемного низкотемпературного пиролиза. Получены данные об условиях их существования. Сделана оценка теплосодержания генераторного газа при газификации сланца в стационарной спутной волне фильтрационного горения с воздушным и кислородобогащенным дутьем.
Автор:  К. В. Добрего, С. А. Жданок, И. А. Козначеев
Стр:  205

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ И ДРЕЙФ ЗАРЯЖЕННЫХ НАНОЧАСТИЦ В ЛАМИНАРНОМ ГАЗОВОМ ПОТОКЕ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ
На примере двух предельных случаев (адсорбирующей и рефлективной стенок канала) рассмотрено влияние броуновского движения на движение наночастиц в ламинарном газовом потоке под действием внешнего электрического поля. Найдены критерии подобия, позволяющие классифицировать экспериментальные ситуации. На примере движения монодисперсного ансамбля сферических наночастиц с радиусом 3 нм проведено численное моделирование осаждения из потока.
Автор:  С. П. Фисенко
Стр:  215

ДИНАМИКА МАГНИТОФОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МИКРОЧАСТИЦ В ВЫСОКОГРАДИЕНТНОМ ПОЛЕ НАМАГНИЧЕННОГО СТЕРЖНЯ
Предложена макроскопическая модель процесса магнитофоретического выделения слабомагнитных частиц из суспензии при воздействии высокоградиентного магнитного поля с учетом конечного размера частиц, изучены закономерности выделения диа- и парамагнитных частиц из узкого слоя жидкости в неоднородном поле намагниченного стержня.
Автор:  А. М. Жолудь, Б. Э. Кашевский
Стр:  221

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА И ПЛАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОШИХТЫ В ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ
Разработана математическая модель и создан алгоритм расчета процессов тепло- и массопереноса при нагреве и плавлении металлолома в дуговой сталеплавильной печи. Приведены результаты численного моделирования динамики плавки металлолома в этой печи.
Автор:  Ю. А. Станкевич, В. И. Тимошпольский, Н. В. Павлюкевич, М. Л. Герман, П. С. Гринчук
Стр:  227

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАССОПЕРЕНОСА В СЛУЧАЕ БИДИСПЕРСНОГО ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА
Рассматривается модель для анализа тепломассообменных процессов из пористого тела с двумя типами пор, пригодная для описания при больших значениях времени. Конкретно речь идет о пропитке (и в известном смысле обратном ей процессе экстрагирования). Получено решение задачи с наиболее типичными дополнительными условиями, для которой найдены кинетическая функция пропитки (извлечения) и плотность потока вещества из тела.
Автор:  А. И. Мошинский
Стр:  258

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОДООЧИСТКИ В БИОФИЛЬТРЕ
Приведены результаты экспериментальных измерений концентраций субстрата, характеризующие степень очистки загрязненной воды капельным биофильтром. Представлена модель, описывающая процесс очистки на основе диффузионно-кинетического подхода. Показано удовлетворительное совпадение экспериментальных и теоретически рассчитанных характеристик процесса очистки. Дано простое полуэмпирическое соотношение для оценки работы капельного биофильтра.
Автор:  И. Г. Дик, С. В. Пыльник
Стр:  273

СОПРОТИВЛЕНИЕ ШАРОВЫХ ЗАСЫПОК ПРИ ТЕЧЕНИИ ОДНО- И ДВУХФАЗНЫХ СРЕД
Представлены результаты экспериментальных исследований гидродинамического сопротивления в шаровых засыпках применительно к активным зонам ядерных реакторов с шаровыми тепловыделяющими элементами (твэлами). Дано описание экспериментальной установки, методики препарирования моделей, измерения и обработки экспериментальных данных. Получены критериальные зависимости, которые удовлетворительно описывают данные по сопротивлению при движении одно- и двухфазных сред в шаровых засыпках.
Автор:  В. В. Лозовецкий, Ф. В. Пелевин
Стр:  283

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ГЛУБОКОМ ОХЛАЖДЕНИИ В ТРУБНОМ ПУЧКЕ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
Проанализирована специфика тепло- и массопереноса при глубоком охлаждении дымовых газов ниже температуры точки росы содержащегося в них водяного пара. Предлагается метод определения локальных параметров тепло- и массообмена в поверхностных конденсационных теплоутилизаторах. Анализ локальных характеристик охлаждаемых и конденсирующихся продуктов сгорания позволяет выявить взаимосвязь параметров тепло- и массопередачи и обосновать оптимальные геометрические характеристики конденсационных теплоутилизаторов.
Автор:  В. И. Байков, В. А. Бородуля, В. Л. Малевич, А. Е. Синкевич
Стр:  289

О РАСХОДЕ ГАЗА ЧЕРЕЗ ДИСК МАХА В НЕДОРАСШИРЕННОЙ СТРУЕ
Рассматривается воздушная струя с избыточным статическим давлением на режиме истечения в неподвижный воздух. Диапазон изменения чисел Маха 1-3, степени нерасчетности 1-1000. Анализ выполнен на основании известных экспериментально-расчетных аппроксимационных зависимостей для стационарных течений расширения. Решается обратная задача, когда известны параметры при выходе из сопла и геометрические характеристики начального участка струи, и требуется найти соответствующие этим исходным данным остальные величины, в настоящем рассмотрении - это расход через центральный скачок и интегральная характеристика величины потерь полного давления.
Автор:  А. С. Чижиков
Стр:  320

ТЕСТИРОВАНИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ, КОНВЕКТИВНЫХ СХЕМ, АЛГОРИТМОВ АППРОКСИМАЦИИ ПОТОКОВ И СЕТОЧНЫХ СТРУКТУР НА ПРИМЕРЕ СВЕРХЗВУКОВОГО ТЕЧЕНИЯ В СТУПЕНЧАТОМ КАНАЛЕ С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТОВ CFX И FLUENT
С помощью пакетов CFX и FLUENT рассчитывается нестационарное сверхзвуковое течение невязкого газа в ступенчатом канале с числом Маха М = 3. Точность прогнозов анализируется на конвективных схемах второго и третьего порядков точности и алгоритмах аппроксимации потоков на основе модели диссипации по Рою и адвективного противопоточного метода расщепления. Тестируются как триангулярные, так и полиэдральные сетки. Рассматривается механизм возникновения искусственной физической нестабильности, возникающиий на сеточных структурах с локально-градиентной адаптацией. Показывается, что наличие сингулярной точки - прямого угла - в расчетной области приводит к существенной фазовой ошибке в эволюции течения.
Автор:  С. А. Исаев, Д. А. Лысенко
Стр:  326

ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОДНОРОДНОСТИ И УДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТИ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ ПО ИХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ
Описан способ контроля однородности и определения показателя удобоукладываемости бетонной смеси по уровню виброакустических колебаний, возбуждаемых в смесителе при перемешивании бетонной смеси. Проведены измерения в контрольной точке обшивки бетоносмесителя и математическая обработка значений уровня вибрации, зависящих от гидромеханического состояния бетонной смеси и ее реологических характеристик в процессе перемешивания и формирования ее виброакустического образа.
Автор:  Л. Н. Данилевский, Е. В. Коробко, С. В. Терехов
Стр:  342

РАЗРЫВНЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ С УЧЕТОМ ТЕПЛОПЕРЕНОСА ПРИ НАЛИЧИИ РЕЛАКСАЦИИ ПОТОКА ТЕПЛА
Уравнения газовой динамики с учетом релаксации теплового потока (гиперболический теплоперенос) рассматриваются в массовых переменных Лагранжа в приближении плоской симметрии. Определяются характеристики системы. Приводятся соотношения на фронте сильного разрыва. С помощью теории обобщенных решений квазилинейных уравнений доказывается устойчивость разрывов газодинамических и тепловых величин.
Автор:  П. П. Волосевич, И. И. Галигузова, Е. И. Леванов, Е. В. Северина
Стр:  350

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА, СОДЕРЖАЩЕГО СФЕРИЧЕСКИЙ ОЧАГ РАЗОГРЕВА С РАВНОМЕРНО ДВИЖУЩЕЙСЯ ГРАНИЦЕЙ
Методами математического моделирования исследованы особенности процесса формирования температурного поля в твердом изотропном теле, содержащем сферический очаг разогрева с равномерно движущейся границей
при реализации нестационарных режимов теплообмена, приводящих к зависимости коэффициента теплоотдачи от времени.

Автор:  А. В. Аттетков, И. К. Волков, С. С. Пилявский
Стр:  371

АНАЛИЗ ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ОПОРНЫХ РОЛИКОВ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СТАЛИ
Выполнена оценка долговечности опорных роликов машин непрерывного литья заготовок на основе определения зависимости длительной пластичности стали от размера содержащихся в металле неметаллических включений оксидного типа.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, И. А. Трусова, В. А. Горяинов
Стр:  379

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСЕВОЙ ХИМИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ
Разработаны физико-математическая модель и методика расчета основных показателей осевой химической неоднородности в стальных непрерывно-литых заготовках. Показано влияние процессов конвективного переноса в двухфазной зоне сплава на возникновение и развитие осевой химической неоднородности.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов
Стр:  385

О СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ИЗОТЕРМ ВБЛИЗИ ТЕПЛОВОГО ЦЕНТРА ОХЛАЖДАЕМОГО ТЕЛА
Рассмотрено поведение изотерм вблизи теплового центра охлаждаемого тела. Показано, что при приближении к тепловому центру скорость движения изотерм резко возрастает. Получено выражение, описывающее поведение скорости движения изотерм вблизи центра тел простых форм (пластина, бесконечный цилиндр, стержень квадратного сечения, шар, куб). Количественно поведение скорости связано с температуропроводностью среды и геометрической формой тела, но не зависит от абсолютного значения изотерм, размера тела и интенсивности охлаждения. Отмеченное свойство характерно для процессов, описываемых уравнениями параболического типа.
Автор:  В. В. Виноградов, И. Л. Тяжельникова, Е. П. Виноградова
Стр:  391

ВЗАИМНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛОСОК СООСНЫХ КРУГОВЫХ КОНУСОВ
Получены точные формулы расчета взаимных поверхностей излучения и коэффициентов облученности для элементарных полосок соосных круговых конусов. Как частный случай приводятся также формулы расчета для элементарных полосок соосных круговых цилиндров.
Автор:  В. Е. Логинов
Стр:  398

К ПРИБЛИЖЕННОМУ РЕШЕНИЮ ТРЕТЬЕЙ КРАЕВОЙ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ КРУГА
Получено эффективное аналитическое приближенное представление решения третьей краевой задачи теории теплопроводности для круга. Равномерная оценка погрешности приближенной формулы обеспечивает сходимость численного алгоритма.
Автор:  И. Н. Мелешко, В. А. Седнин
Стр:  403

ОБ УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕАКТОРА ИЗ ПРОДУКТОВ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ. 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛЮЧЕВЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Представлены результаты экспериментальных исследований условий образования углеродных наноструктур при разложении углеводородов в низкотемпературной плазме. Изучено влияние внутренней геометрии реактора, температурных режимов и относительного содержания реагента и окислителя в рабочей смеси на процесс формирования углеродных наноструктур. Установлено, что образование углеродных упорядоченных структур происходит на поверхности металла, содержащей железо и никель. Приведены данные по производительности процесса и содержанию структурированного углерода в получаемом материале.
Автор:  С. А. Жданок, И. Ф. Буяков, А. В. Крауклис, К. О. Борисевич
Стр:  413

ОБ УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕАКТОРА ИЗ ПРОДУКТОВ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ. 2. МОДЕРНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, ПОИСК ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
Представлены результаты экспериментальных исследований условий образования углеродных наноструктур при разложении углеводородов в низкотемпературной плазме. Приведены сравнительные данные по производительности процесса и содержанию структурированного углерода в получаемом материале до и после модернизации установки. Предложены различные схемы подачи рабочей смеси относительно плазменного потока.
Автор:  С. А. Жданок, И. Ф. Буяков, А. В. Крауклис, К. О. Борисевич
Стр:  420

ИССЛЕДОВАНИЯ БАКТЕРИЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЛАЗМЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЕМКОСТНОГО И БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Проведены исследования бактерицидного действия плазмы высокочастотного разряда, возбуждаемого на частоте f= 5.28 МГц при пониженном давлении в воздухе, на различные тест-штаммы микроорганизмов. Установлена высокая эффективность плазменной инактивации штаммов бактерий E. сoli, B. subtilis, C. albicans и S. aureus при начальной контаминации N0 < или =103 КОЕ/мл. Отмечено, что наиболее вероятными стерилизующими агентами генерируемой плазмы являются "горячие" и "холодные" радикалы ОН, возбужденные электронейтральные молекулы N2 и О2, а также УФ-излучение плазмы.
Автор:  В. В. Ажаронок, Л. Е. Кратько, Я. И. Некрашевич, И. И. Филатова, Л. А. Мельникова, Н. В. Дудчик, С. А. Янецкая, М. К. Болога
Стр:  425

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ФУЛЛЕРЕНОВ В ПЛАМЕНАХ
Проанализированы различные механизмы образования полициклических ароматических углеводородов и фуллеренов в бензольных пламенах. Показано, что общий процесс наращивания ароматической структуры данных компонентов в пламени включает как присоединение молекул ацетилена с последующей внутримолекулярной перестройкой и образованием новых ароматических колец, так и коагуляцию, в которой сборка фуллеренов осуществляется из различных ароматических фрагментов. Предложена оптимальная кинетическая модель процесса, дающая наилучшее согласие с имеющимися экспериментальными данными.
Автор:  Г. Я. Герасимов
Стр:  438

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОРЮЧЕГО ГАЗА ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОЙ БИОМАССЫ МЕТОДОМ ПИРОЛИЗА
Приведены результаты экспериментальных исследований по определению  выхода, состава, теплоты сгорания горючего газа и закономерностей его образования в различных условиях пиролиза опилок ивы и ольхи, пеллет из древесных отходов, торфа, нейтрализованного гидролизного лигнина и отходов растениеводства - соломы и костры льна.
Автор:  П. Л. Фалюшин, Г. И. Журавский, Р. Ф. Братишко, В. Н. Кожурин, Е. В. Ануфриева
Стр:  448

ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС ПРИ ЗАЖИГАНИИ ГОРЯЧЕЙ ЧАСТИЦЕЙ ПАРОВ ЖИДКОГО ТОПЛИВА, ПОСТУПАЮЩИХ В ВОЗДУХ С ПОВЕРХНОСТИ ПРОПИТАННОЙ ИМ ТКАНИ
Исследованы закономерности тепломассопереноса при зажигании смеси окислителя с парами жидкого топлива, поступающими в окружающий воздух, с поверхности участка ткани, пропитанной пожароопасной жидкостью. Установлены зависимости времени задержки воспламенения от начальной температуры частицы и объемной доли жидкости в материале ткани. Исследования выполнены для трех широко распространенных материалов тканей (шерсть, шелк, лен) и трех типичных пожароопасных жидкостей (бензин, керосин, дизельное топливо).
Автор:  Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Стр:  454

О НЕОДНОЗНАЧНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ УНОСА МАССЫ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА ОТ ЧИСЛА МАХА В НАБЕГАЮЩЕМ НА НЕГО ПОТОКЕ ВОЗДУХА
Установлен эффект возникновения неоднозначности в зависимостях параметров уноса массы углеродного материала от числа Маха в набегающем на него потоке воздуха, имеющий место в области достаточно малых значений аргумента этих функций.
Автор:  В. В. Горский, А. Н. Лаврентьева
Стр:  461

О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВИХРЕВОЙ ПАРЫ И ВИХРЕВОГО КОЛЬЦА С ПЛОСКИМ ЭКРАНОМ
Излагается приближенный метод расчета нестационарного течения при взаимодействии вихревой пары и вихревого кольца с параллельным и соответственно перпендикулярным плоским экраном. Показано, что эти первичные вихри индуцируют в приближении идеальной жидкости на экране поперечное пристеночное течение, в котором при учете вязкости жидкости порождается пограничный слой, представляющий собой вихревое течение со знаком, противоположным знаку первичных вихрей. На участке экрана с положительным продольным градиентом давления происходят отрывы пограничного слоя. Вторичные вихри взаимодействуют с первичными, вследствие чего течение перестраивается: в плоской задаче наблюдается поперечное смещение исходной вихревой пары с петлеобразной траекторией их движения, в осесимметричной задаче - образование восходящего течения вдоль оси вихревого кольца. Обнаруженный в последнем случае эффект при ламинарном и турбулентном режимах течения подтверждается экспериментом для ламинарного режима, а также данными численного моделирования уравнений Навье-Стокса и Рейнольдса.
Автор:  А. С. Гиневский, Т. В. Погребная, С. Д. Шипилов
Стр:  466

СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ РЕАЛИЗАЦИИ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА СТЕНКЕ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РАСЧЕТУ ХАРАКТЕРИСТИК ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕПЛООБМЕНА
Рассматриваются способы постановки и численной реализации граничных условий на стенке в расчетах турбулентных течений. Обсуждается способ реализации слабых граничных условий на стенке при дискретизации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса по методу контрольного объема. Проводится сравнение результатов расчетов для ряда модельных задач, полученных в рамках различных подходов к пристеночному моделированию, с данными физического эксперимента и имеющимися корреляционными зависимостями. Сравнивается сеточная зависимость решения при использовании метода пристеночных функций и слабых граничных условий.
Автор:  К. Н. Волков
Стр:  471

ПОСТРОЕНИЕ ПОДЗЕМНОГО КОНТУРА ОСНОВАНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ С УЧАСТКАМИ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ ОБТЕКАНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ ВОДОУПОРА
Строится плавный подземный контур гидротехнического сооружения, углы которого округлены по кривым постоянной величины скорости фильтрации, в случае, когда водопроницаемое основание подстилается водоупором, состоящим из горизонтального и криволинейных участков, также характеризуемым постоянством скорости обтекания. Решение соответствующей краевой задачи осуществляется с помощью полуобратного применения метода годографа скорости, впервые предложенного П. Я. Полубариновой-Кочиной и И. Н. Кочиной. Приводятся результаты численных расчетов и дается гидродинамический анализ влияния основных физических параметров модели на форму и размеры подземного контура плотины, горизонтального и криволинейных участков водоупора. Подробно изучаются предельные случаи, когда водоупор на всем своем протяжении является либо горизонтальным, либо криволинейным.
Автор:  Э. Н. Береславский
Стр:  507

РАСЧЕТ АДСОРБЦИОННОЙ ДЕФОРМАЦИИ МИКРОПОРИСТОГО АДСОРБЕНТА
Представлена модель упругой адсорбционной деформации микропористых адсорбентов. Приводятся результаты расчетов для системы аргон-микропористый углеродный адсорбент АУК и их сопоставление с экспериментальными данными.
Автор:  С. Н. Заливин, А. В. Твардовский, А. В. Клингер, А. А. Фомкин
Стр:  536

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ