ТОМ 82,
СТАТИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСТЯЖЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ
Предложена модель нематического эластомера в виде цепочки, звенья которой находятся в одном из двух возможных состояний. Для такой двухкомпонентной системы получено точное выражение конфигурационного интеграла, содержащее неизвестные одночастичные потенциалы средних сил. В рамках приближения самосогласованного поля для них введены физически оправданные аппроксимации, позволившие рассчитать кривые растяжения при различных температурах.
Автор:
В. В. Белов, В. Б. Немцов
Ключевые слова:
нематический эластомер, конфигурационный интеграл, потенциалы средних сил, функция распределения, ориентационный порядок, кривая растяжения, плато.
Стр:
999
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ПРОЦЕССА АНОДНОГО МИКРОДУГОВОГО ОКСИДИРОВАНИЯ
Предложена физико-математическая модель энергетической интенсификации процесса микроплазмоискровой обработки в жидкой среде посредством пропускания через нее ультразвуковых волн. Определены условия и параметры ультразвукового воздействия, характеристики передающей электрический импульс среды для оптимизации кавитационного и энергетического влияния на процесс модифицирования и упрочнения вентильных материалов при анодном микродуговом оксидировании. Представленные данные анализа результатов моделирования физических явлений, сопровождающих данный процесс, указывают на возможности управления технологией анодного микродугового оксидирования для получения покрытий заданной толщины и качества с помощью целенаправленного выбора параметров внешнего ультразвукового воздействия (амплитуды и частоты) и собственных характеристик электролита (его плотности, вязкости и наличия частиц в определенной степени дисперсности).
Автор:
Н. М. Чигринова, А. А. Кулешов, В. В. Нелаев
Ключевые слова:
микродуговое оксидирование, процесс модифицирования, покрытия, энергетическая интенсификация, ультразвуковое воздействие, моделирование физических явлений, физико-математическая модель, кавитационные пузырьки, уравнение Рэлея<196>Плессе, амплитуда, частота, характеристики электролита.
Стр:
1004
ВЛИЯНИЕ РАСХОДОВ СИСТЕМ ДЫМОУДАЛЕНИЯ И ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ НА ВЫСОТУ НЕЗАДЫМЛЯЕМОЙ ЗОНЫ ПОМЕЩЕНИЯ ПРИ ПОЖАРЕ
Рассмотрены интегральные, зонные и эмпирические методы расчета массовых расходов системы дымоудаления при пожаре в помещении. Выполнены численные эксперименты по исследованию влияния расходов удаляемого дыма и подаваемого системой приточной вентиляции холодного воздуха на высоту незадымляемой зоны помещения при модельном пожаре. Показано, что при вдуве холодного воздуха в зону припотолочного слоя для недопущения распространения дыма в смежные помещения необходимо существенно увеличивать производительность системы дымоудаления. Отмечено, что моделирование области горения в виде точечного источника теплоты, расположенного ниже поверхности горения, дает некорректные результаты. Показана необходимость учета в интегральном и зонном подходах захвата системой дымоудаления воздуха из зоны холодного воздуха через нижнюю границу припотолочного слоя.
Автор:
С. В. Пузач, Нгуен Тхань Хай
Ключевые слова:
пожар, дымоудаление, тепломассообмен, незадымляемая зона, интегральная математическая модель, зонная математическая модель, пожарная безопасность, тепловыделение, конвективная колонка, припотолочный газовый слой.
Стр:
1023
ГОРЕНИЕ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ В МОДЕЛИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Исследованы интегральные характеристики горения стехиометрических и бедных водородсодержащих смесей в цилиндрической камере при начальных давлениях от 0.024 до 1 МПа. Визуализировано распространение пламени, получены распределения его скорости и текущих параметров горения. Показано, что в смесях на основе синтез-газа фронт пламени имеет "ячеистую структуру", при этом ее характерный размер возрастает по мере распространения пламени. Предложено определение фактора формы, позволяющее объяснить некоторые экспериментальные закономерности горения. Результаты работы могут быть использованы при выборе параметров смесей и камер сгорания тепловых двигателей, работающих на модифицированных топливах.
Автор:
М. С. Ассад, В. В. Лещевич, В. Н. Миронов, О. Г. Пенязьков, К. Л. Севрук, А. В. Скилондь
Ключевые слова:
водород, синтез-газ, двигатель внутреннего сгорания, коэффициент стехиометрии, структура пламени, нормальная скорость горения.
Стр:
1031
ОСОБЕННОСТИ ГАЗОФАЗНОГО ЗАЖИГАНИЯ СМЕСИ ПАРОВ КЕРОСИНА С ВОЗДУХОМ НАГРЕТОЙ ДО ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОЧКОЙ
Выполнено численное моделирование процесса зажигания смеси воздуха и паров керосина нагретой до высоких температур стальной проволочкой. Исследования проведены на модели, учитывающей комплекс процессов тепломассопереноса (испарение горючей жидкости, диффузия и конвекция паров горючего в воздухе, теплопроводность, окисление паров горючего в воздухе). Определены значения времени задержки воспламенения парогазовой смеси и установлены масштабы влияния на инерционность процесса зажигания начальной температуры и размеров проволочки, расстояния между источником нагрева и поверхностью керосина, температуры и влажности воздуха.
Автор:
Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Ключевые слова:
стальная проволочка, парогазовая смесь, керосин, газофазное зажигание, время задержки воспламенения.
Стр:
1046
ГАЗОФАЗНОЕ ЗАЖИГАНИЕ ПЛЕНКИ ЖИДКОГО КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЕЩЕСТВА НАГРЕТОЙ ДО ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЧАСТИЦЕЙ В УСЛОВИЯХ СМЕШАННОЙ КОНВЕКЦИИ
Выполнен численный анализ масштабов влияния смешанной конвекции окислителя и паров горючего на характеристики газофазного зажигания пленки типичного жидкого конденсированного вещества - керосина - нагретой до высоких температур металлической частицей малых размеров. Установлены предельные значения скорости движения воздушных масс, при которых условия воспламенения в системе нагретая до высоких температур металлическая частица-пленка керосина-воздух не реализуются. Определены диапазоны изменения скорости воздуха и начальной температуры разогретой частицы, при которых обеспечиваются условия воспламенения. Показано, что при Re>1.3x103 зажигание не происходит даже при высоком теплосодержании источника нагрева.
Автор:
Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Ключевые слова:
зажигание, тепломассоперенос, нагретая частица, пленка жидкого конденсированного вещества, смешанная конвекция.
Стр:
1052
ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНАЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ГАЗА: РОЛЬ ТЕПЛОПЕРЕНОСА
В вычислительном эксперименте исследовано влияние параметров математической модели и типа граничных условий на динамику полей давления и температуры при неизотермической фильтрации газа. Для описания процесса использовалась нелинейная система дифференциальных уравнений в частных производных, полученная из законов сохранения массы и энергии и закона Дарси, а в качестве замыкающих соотношений - физическое и калорическое уравнения состояния. Граничные условия соответствуют нагнетанию газа при заданном массовом расходе различной интенсивности.
Автор:
Э. А. Бондарев, К. К. Аргунова, И. И. Рожин
Ключевые слова:
неизотермическая фильтрация, несовершенный газ, теплопроводность, конвективный перенос, конечно-разностные методы.
Стр:
1059
О МАССООБМЕНЕ В ОРОШАЕМОМ БИОФИЛЬТРЕ
Изучена массоотдача из пленки воды к неподвижным зернам засыпки (кольца Рашига). Выявлено, что для пленочного режима обтекания характерным является неполное омывание поверхности колец Рашига. Измерены коэффициент массоотдачи и доля омываемой поверхности в зависимости от расхода воды. Проведено моделирование процесса массопереноса в гравитационно стекающей пленке и сравнение теоретических значений коэффициента массоотдачи с измеренными.
Автор:
И. Г. Дик, С. В. Пыльник, А. В. Горин
Ключевые слова:
биофильтр, пленочное течение, коэффициент массоотдачи.
Стр:
1065
РАЦИОНАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ СУШКИ ПАКЕТОВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВЕРХА ОБУВИ
Получены максимальные значения массообменного критерия Кирпичева, установлены экспериментальные зависимости для определения коэффициентов диффузии влаги, определены оптимальные режимы сушки пакета материалов для верха обуви.
Автор:
А. И. Ольшанский, Е. Ф. Макаренко, В. И. Ольшанский
Ключевые слова:
массообменный критерий Кирпичева, коэффициент диффузии влаги, критерий трещинообразования и коробления, поле влагосодержания, рациональный режим сушки.
Стр:
1075
ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ НАПОЛНЕННОГО ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
Исследована "нефиковская" диффузия водяных паров через наполненный каолином поливинилхлорид (ПВХ). На основании предложенной модели показано, что концентрационный и временной характер зависимости эффективного коэффициента диффузии ПВХ-систем описывается как суперпозиция коэффициентов диффузии структурных подсистем.
Автор:
В. Н. Гудь
Ключевые слова:
гетерогенная система, диффузия, эффективный коэффициент диффузии, эффективный коэффициент проницаемости, эффективный коэффициент сорбции, сорбция.
Стр:
1081
ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ КАК СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ БЕТОНОВ
Изучено влияние продолжительности обработки высокочастотным магнитным полем водопроводной и дистиллированной воды затворения на технологические показатели получаемых пластифицированных мелкозернистых бетонов. Определены оптимальные режимы обработки воды и исследовано влияние длительности ее хранения на свойства бетонов.
Автор:
В. В. Ажаронок, Н. Х. Белоус, С. П. Родцевич, В. Д. Кошевар, С. В. Гончарик, Н. И. Чубрик, А. И. Орлович
Ключевые слова:
вода затворения, электромагнитное поле, высокочастотная магнитно-импульсная обработка, портландцемент, бетоны, плотность, прочность при сжатии, подвижность, показатель активности ионов водорода.
Стр:
1086
ОБ ОДНОМ МЕТОДЕ РАСЧЕТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА
Для определения радиуса распространения системы трещин, образовавшихся при гидравлическом разрыве пласта, используется уравнение турбулентной фильтрации жидкости в пласте. Получена формула для оценки гидродинамической эффективности гидравлического разрыва пласта.
Автор:
Х. М. Гамзаев
Ключевые слова:
гидравлический разрыв пласта, турбулентная фильтрация, подвижная граница, метод последовательной смены стационарных состояний.
Стр:
1093
О ПРИМЕНИМОСТИ ГРАНИЧНОГО УСЛОВИЯ ПЕРВОГО РОДА В ЗАДАЧАХ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЗЕРНИСТЫХ СЛОЯХ
Исследована область применимости граничного условия первого рода на входе в тепловыделяющий зернистый слой. Показано, что в случаях, когда процесс теплопереноса может быть описан в рамках однотемпературной (квазигомогенной) модели, это условие допустимо использовать при RexPr>>1. Когда необходимо учитывать разность температур фаз, граничное условие первого рода можно использовать при значении параметра Q 0.02. В остальных режимах следует использовать обобщенное условие Данквертса, учитывающее предварительный подогрев теплоносителя.
Автор:
Ю. С. Теплицкий, В. И. Ковенский, Н. А. Луценко, М. В. Виноградова
Ключевые слова:
условие Данквертса, граничное условие первого рода, однотемпературная модель, двухтемпературная модель, предварительный подогрев теплоносителя, тепловыделяющий зернистый слой.
Стр:
1097
ОСОБЕННОСТИ ГИДРОДИНАМИКИ И ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА ПРОТОЧНОГО ФОНТАНИРУЮЩЕГО СЛОЯ
Представлены результаты исследований гидродинамики и внешнего теплообмена проточных фонтанирующих слоев аппаратов непрерывного действия. Показаны фазовые диаграммы, теплообменные характеристики и рациональная компоновка теплообменников в таком аппарате. Результаты работы доведены до уровня новых технических решений и апробированы в промышленности.
Автор:
В. Д. Михайлик
Ключевые слова:
фонтанирующий слой, проточный, гидродинамика, внешний теплообмен, сыпучий материал, число псевдоожижения, коэффициент теплообмена, прирешоточная зона, газораспределитель, живое сечение.
Стр:
1105
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОРЕЖИМНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ГИПЕРЗВУКОВЫХ СОПEЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ
На основе решения прямых задач с использованием различных моделей среды и численных методов интегрирования уравнений течения газа разработана и реализована методика проектирования сверх- и гиперзвуковых сопел. Спроектированы многорежимные сопла в диапазонах чисел Маха 8-14 и 14-20, удовлетворяющие заданным требованиям.
Автор:
С. М. Аульченко, В. М. Галкин, В. И. Звегинцев, А. Н. Шиплюк
Ключевые слова:
гиперзвуковое сопло, уравнения Навье Стокса, уравнения Эйлера, метод характеристик, численная оптимизация.
Стр:
1109
ДИАГНОСТИКА ОСРЕДНЕННЫХ ПОЛЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ В ПЛАЗМЕ БАРЬЕРНОГО РАЗРЯДА ПРИ НАЛИЧИИ ОБДУВА
Проведено измерение оптическим методом распределений температуры и концентрации электронов в потоке ионизованного газа, индуцированном высокочастотным барьерным разрядом, при наличии обдува. Взаимодействие с набегающим потоком приводит к тому, что максимум распределения осредненной температуры наблюдается в окрестности игольчатых электродов, а максимум осредненной концентрации электронов - в области противоположного электрода.
Автор:
П. П. Храмцов, О. Г. Пенязьков, В. М. Грищенко, М. В. Дорошко, М. Ю. Черник, И. А. Ших
Ключевые слова:
аэродинамическое сопротивление, барьерный разряд, плазма, теневой метод.
Стр:
1125
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ В СВОБОДНОМ ОБЪЕМЕ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ
Исследованы решения уравнений движения частиц в свободном объеме вращающейся жидкости относительно инерциальной и неинерциальной систем координат. Установлено, что явление центрифугирования - это дрейф, вызванный действием скрещенных компонент двух физических сил: архимедовой силы и гидродинамического сопротивления.
Автор:
А. Д. Терентьев, К. С. Латышев, А. В. Мышерин
Ключевые слова:
центрифугирование, сепарация, инерциальная и неинерциальная системы отсчета, дисперсные частицы, дисперсионная среда, кластерная наноструктура жидкости.
Стр:
1132
ДИНАМИКА ЛАМИНАРНОГО СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНОГО ТЕЧЕНИЯ НЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ МЕЖДУ ПЛОСКИМИ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ИЗОТЕРМИЧЕСКИМИ СТЕНКАМИ
Получено аналитическое решение нестационарной задачи о ламинарной естественной конвекции вязкой несжимаемой жидкости в бесконечном вертикальном плоском канале, стенки которого поддерживаются при постоянных и одинаковых температурах.
Автор:
В. И. Ряжских, М. И. Слюсарев, А. А. Богер, С. В. Рябов
Ключевые слова:
свободная конвекция, плоский канал, гидротермическая структура, теплоотдача.
Стр:
1141
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО РАДИАЦИОННОМУ ОХЛАЖДЕНИЮ СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ УГЛЕРОДНОЙ САЖИ
Фотоэмиссионным методом исследовано изменение температуры субмикронных частиц углеродной сажи при пиролизе этилена за отраженной ударной волной. Обнаружено существенное отличие (порядка 400-600 К) температуры сажи от температуры газовой среды, в которой происходит ее формирование и рост. С помощью электронной растровой микроскопии показано, что в диапазоне температур пиролиза 2100<196>2800 К средний диаметр углеродных нанокластеров, формирующих сажу, составляет 55<196>30 нм. Пористость первичных наночастиц составляет 0.95-0.97.
Автор:
Е. А. Баранышин, Л. И. Белозерова, К. Н. Каспаров, О. Г. Пенязьков, С. П. Фисенко
Ключевые слова:
наночастицы углерода, излучательная способность, термофорез, ударная труба, этилен.
Стр:
1149
ВЛИЯНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ И ЕЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА КРИТИЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ ПОТОК ПРИ КИПЕНИИ
Проанализированы экспериментальные данные публикаций разных авторов при изучении кризиса теплообмена при кипении. Показано, что критический тепловой поток существенным образом зависит от физических свойств как кипящей жидкости, так и охлаждаемой стенки и ее геометрических параметров.
Автор:
И. И. Гогонин
Ключевые слова:
кипение, критический тепловой поток, толщина стенки, температуропроводность.
Стр:
1152
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ СПРЕЕМ
Представлено описание экспериментального стенда и методов измерения аэродинамических и тепловых параметров при взаимодействии импульсного спрея с вертикальной поверхностью. Блок формирования спрея содержал 16 форсунок с регулированием времени открытия (от 1 до 10 мс) и частотой до 50 Гц. Опыты были проведены в режиме испарения осаждающейся на поверхности жидкости в виде отдельных капель, ручейков и непрерывно стекающей пленки. Показано, что в зависимости от временных параметров импульсного спрея интегральной теплоотдачей можно эффективно управлять в широких пределах.
Автор:
А. Д. Назаров, А. Ф. Серов, В. И. Терехов, К. А. Шаров
Ключевые слова:
теплоотдача, импульсный спрей, интенсификация теплопереноса, автоматизация, импактные двухфазные струи.
Стр:
1160
К ВОПРОСУ О РЕЗОНАНСАХ ПУЗЫРЬКА, РАДИАЛЬНО ПУЛЬСИРУЮЩЕГО В ЖИДКОСТИ
Анализируются газовые пузырьки, совершающие радиальные пульсации под действием акустического поля. Детальным образом показано, что газовые пузырьки постоянной массы могут иметь лишь одну резонансную частоту.
Автор:
Н. С. Хабеев
Ключевые слова:
резонанс, пузырек, пульсации, акустическое поле.
Стр:
1167
СПЕКТРЫ ОТРАЖЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА 6H-SiC, РАЗМЕЩЕННОГО В СИЛЬНОМ ОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Проведено теоретическое исследование коэффициентов внешнего отражения одноосного полярного оптически анизотропного монокристалла SiC (политип 6H) при наличии влияния сильного однородного магнитного поля (в случаях конфигураций Фарадея и Фогта). Впервые в спектрах внешнего отражения монокристалла 6H-SiC обнаружены области проявления новых осцилляций, обусловленных влиянием сильного однородного магнитного поля. Изученa взаимосвязь фононов с плазмонами в монокристалле 6H-SiC под действием сильного однородного магнитного поля.
Автор:
Е. Ф. Венгер, А. И. Евтушенко, Л. Ю. Мельничук, А. В. Мельничук
Ключевые слова:
карбид кремния, спектр внешнего отражения, монокристалл SiC (политип 6H).
Стр:
1187
ПРИРОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА 19 В УСЛОВИЯХ АКТИВНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПРИ 4.2 К
Рассматривается многоуровневый структурный подход при возникновении локальных зон неустойчивости в условиях активной деформации сверхпроводящего титанового сплава (Тс = 5.4 К). Отмечается, что связующим звеном всех структурных уровней является дислокационный наноструктурный уровень, ответственный за активацию энергии внутри дислокационных ядер и обусловливающий обнаруженные атермические и термоактивированные скачки деформирующего напряжения и электросопротивления.
Автор:
В. Н. Никифоренко, М. Е. Босин
Ключевые слова:
скачкообразное изменение деформирующего напряжения, электросопротивление, сверхпроводящий переход, структурные уровни неустойчивости, высокочастотные колебания.
Стр:
1194
РАСЧЕТ ЭНЕРГИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВОЙНИКУЮЩИХ ДИСЛОКАЦИЙ КЛИНОВИДНОГО ДВОЙНИКА, ПРОВЕДЕННЫЙ НА ОСНОВАНИИ МЕЗОСКОПИЧЕСКОЙ ДИСЛОКАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
На основании дислокационной мезоскопической модели рассчитана энергия взаимодействия двойникующих дислокаций у клиновидного двойника. Установлено, что при увеличении длины двойника энергия взаимодействия двойникующих дислокаций возрастает незначительно. Зависимость энергии взаимодействия двойникующих дислокаций от ширины двойника имеет вид, близкий к параболическому.
Автор:
О. М. Остриков
Ключевые слова:
двойникование, двойникующая дислокация, мезоскопическая дислокационная модель, энергия взаимодействия.
Стр:
1199
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ КАК СЛЕДСТВИЕ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРУЖИН
Спиральные пружины, используемые во многих областях техники, обычно рассматриваются как линейные механические объекты, т. е. зависимость их удлинения пропорциональна приложенной нагрузке. Однако при больших деформациях эта зависимость становится нелинейной, а деформации материала, из которого изготовлена пружина, остаются малыми и линейность свойств материала сохраняется. Развита теория больших деформаций спиральных пружин, которая позволяет предсказать зависимость эффективного модуля упругости от степени удлинения.
Автор:
М. В. Гончаренко, В. В. Гончаренко
Ключевые слова:
эластичность, пружины, модули, степень вытяжки.
Стр:
1204
Спиральные пружины, используемые во многих областях техники, обычно рассматриваются как линейные механические объекты, т. е. зависимость их удлинения пропорциональна приложенной нагрузке. Однако при больших деформациях эта зависимость становится нелине
Дан обзор работ, посвященных экспериментальным и теоретическим исследованиям торфяных пожаров в лабораторных и натурных условиях. Оценки показывают, что тление поверхностных горючих материалов на торфяниках составляет половину биомассы, сгоревшей во время природных (лесных, степных, торфяных) пожаров. Эти пожары играют главную роль при выбросе продуктов горения в атмосферу, разрушении структуры почвы и нанесении ущерба окружающей среде. Много исследований было проведено по проблеме поведения торфяных пожаров, и они были опубликованы в различных журналах и материалах конференций.
Автор:
А. М. Гришин, А. С. Якимов, Г. Рейн, А. Симеони
Ключевые слова:
торф, торфяники, влагосодержание, теплота сгорания, физико-математическое моделирование.
Стр:
1210
СОРБЕНТ ТИПА "СОЛЬ В ПОРИСТОЙ МАТРИЦЕ" И ДРЕВЕСНЫЕ ОПИЛКИ КАК ОСУШИТЕЛИ ВОЗДУХА ДЛЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ
Исследованы процессы десорбции влаги сорбентом-осушителем типа "соль в пористой матрице" и древесными опилками в конвективном потоке, а также при акустоконвективном воздействии. Показано, что при скорости потока 31 м/с сорбент имеет довольно продолжительную стадию сушки с постоянной скоростью, при скорости потока 13 м/с эта стадия сушки заканчивается быстрее. Установлено, что скорость конвективного потока сильно влияет на процесс осушения сорбента, при этом воздействие акустического поля не оказывает существенного влияния на процесс сушки. Десорбция влаги из древесных опилок протекает с переменной скоростью, ее интенсивность существенно возрастает под действием акустического поля. Влияние частоты акустических колебаний на скорость удаления влаги носит немонотонный характер.
Изучена кинетика процесса увлажнения сорбента-осушителя. На основании проведенных исследований предложена принципиальная схема вентиляции закрытых помещений осушенным воздухом с использованием древесных опилок или сорбента-осушителя марки ИК-011-1.
Автор:
Ю. Г. Коробейников, А. В. Федоров, Е. А. Булучевский, А. В. Лавренов
Ключевые слова:
252
Стр:
252
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ КАПЕЛЬ АТМОСФЕРНОГО АЭРОЗОЛЯ В СЛЕДЕ ЗА ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНОЙ
В рамках физико-математической модели эволюции полидисперсного конденсата проведены численные исследования кинетики капель атмосферного аэрозоля при обтекании плоской пластины сверхзвуковым двухфазным потоком.Течение газа описывалось уравнениями Рейнольдса с использованием двухпараметрической модели турбулентности. Из-за малости массовой доли конденсата в набегающем потоке обратное влияние дисперсной фазы на газ не рассматривалось.
Для разных режимов обтекания изучены характерные особенности пространственного распределения основных параметров фракций конденсата: числовых концентраций, радиусов, температур и осредненных скоростей микрокапель. Исследована зависимость динамики дисперсной фазы от числа Маха и угла атаки набегающего потока, показано влияние учета процессов коагуляции/дробления на массовый спектр капель.
Автор:
А. Г. Здор
Стр:
331
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ КОНТАКТНОМ ПЛАВЛЕНИИ СИСТЕМЫ СУРЬМА-ТЕЛЛУР
Исследовано контактное плавление в бинарной системе со сложной диаграммой состояния при различных способах нагрева контакта массивных образцов сурьмы и теллура с применением метода автотермоэдс. Экспериментально обнаружено понижение температуры контактного плавления относительно температуры плавления стабильной эвтектики, вызванное протеканием метастабильных процессов. Образование метастабильной эвтектики Sb+Те нами установлено рентгеноструктурным, микрорентгеновским спектральным, микроструктурным анализами и измерением микротвердости контактных прослоек, а также вторичным плавлением. Проведены теоретические расчеты тепла, выделяемого в результате экзотермической реакции образования промежуточной фазы Sb2Te3.
Автор:
Д. Х. Дадаев, Л. С. Пацхверова, М. Р. Хайрулаев
Ключевые слова:
контактное плавление, эвтектика, метастабильность, микротвердость.
Стр:
1014
STUDY OF THE PARAMETERS OF TIP-SAMPLE INTERACTIONS IN SHEAR MODE USING A QUARTZ TUNING FORK AFM WITH CONTROLLABLE Q-FACTOR
A quartz tuning fork-based atomic force microscopy for investigating the tip<197>sample interactions at the nanoscale in the shear-force mode is described. Results of force interactions (damping and elastic forces) can be obtained from the amplitude-phase-distance spectroscopy measurements made with a tuning fork with a tungsten tip and a sample surface. The influence of the interaction between tip and sample using the quality factor as an indicator is investigated. Furthermore, a simple model shows that the extension of a tuning fork-based AFM can be applied to quantitative analysis of the properties of the sample surface.
Автор:
Vo Thanh Tung, S. A. Chizhik, Tran Xuan Hoai
Стр:
141
УПРОЩЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ В ТРЕНАЖЕРНЫХ КОМПЛЕКСАХ
Математические модели систем управления являются важными для задач, решаемых в реальном времени в программном обеспечении тренажерных комплексов сложной техники (летные тренажеры, транспортные тренажеры и т. п.). Упрощение моделей путем исключения слабо влияющих компонентов позволяет снизить нагрузку на вычислительную среду тренажеров. Вещественное разложение Шура приближает упрощенную модель к модели исходной системы. Предлагается новый метод для повышения качества приближения с учетом переходных и установившихся значений реакции объекта <197> аппроксимация передаточных функций. Она проводится путем уменьшения отклонений по матрицам передаточной функции между исходной и упрощенной моделями. Применимость и эффективность этого метода упрощения доказываются на примере динамической модели летной системы.
Автор:
К. М. Шестаков, Мэн Цинсун
Стр:
590
EXPERIMENTAL STUDY OF FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER FROM A SQUARE PRISM APPROACHING THE WALL OF A WIND TUNNEL
Experimental investigations of fluid flow and heat transfer have been carried out to study the effect of wall proximity due to flow separation around square prisms. Experiments have been carried for the Reynolds number equal to 2.6x104. The results are presented in the form of pressure coefficient, drag coefficient, and Nusselt numbers for various height ratios, blockage ratios, and angles of attack. The pressure coefficient distribution shows positive values on the front face, whereas on the rear face its negative values are observed. The drag coefficient decreases with an increase in angle of attack as the height ratio decreases, and its maximum value takes place at an angle of about 50o. Both the local and average Nusselt numbers decrease as the height ratio decreases.
Автор:
Dipes Chakrabarty, Ranajit Brahma
Ключевые слова:
flow separation, square prism, blockage ratio, height ratio, angle of attack, pressure coefficient, drag coefficient, Nusselt number.
Стр:
701
FREE CONVECTIVE OSCILLATORY FLOW OF A POLAR FLUID THROUGH A POROUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF OSCILLATING SUCTION AND TEMPERATURE
The aim of the work is to analyze a two-dimensional oscillatory free convective flow of an incompressible polar fluid through a porous medium which is bounded by an infinite vertical porous plate with oscillating suction and temperature at the wall. The governing equations are based on the volume averaging technique. Analytical expressions for the velocity, angular velocity, and temperature fields are obtained by using the regular perturbation technique. The analysis reveals a multiple boundary layer structure near the wall for the fields mentioned.
Автор:
P. M. Patil, P. S. Kulkarni
Ключевые слова:
Free convection, oscillatory flow, polar fluid, porous medium, oscillating wall temperature.
Стр:
1118
ANALYSIS OF FREE VIBRATIONS FOR RAYLEIGH - LAMB WAVES IN MICRO-S TRETCH THERMOELASTIC PLATE WITH TWO RELAXATION TIMES
The propagation of free vibrations in microstretch thermoelastic homogeneous isotropic plate subjected to stress free thermally insulated and isothermal conditions is investigated in the context of conventional coupled thermoelasticity (CT) and Green and Lindsay (G-L) theories of thermoelasticity. The secular equations for the microstretch thermoelastic plate in closed form for symmetric and skew-symmetric wave mode propagation in completely separate terms are derived. At short wavelength limits, the secular equations for both modes in stress free thermally insulated and isothermal homogeneous isotropic microstretch thermoelastic plate reduce to the Rayleigh surface wave frequency equation. The results for symmetric and skew-symmetric wave modes are computed numerically and presented graphically. The theory and numerical computations are found to be in close agreement.
Автор:
Rajneesh Kumar, Geeta Partap
Стр:
36
PLANE STRAIN DEFORMATION IN AN ORTHOTROPIC MICROPOLAR THERMOELASTIC SOLID WITH HEAT SOURCE
The problem of plane strain deformation in an orthotropic micropolar generalized thermoelastic half-space subjected to an arbitrary point heat source is solved. Closed-form solutions for spatial distributions of displacements, stresses, and temperature are derived by using the Fourier transform. A numerical inversion technique has been applied to obtain the solution in the physical domain. Numerical results are obtained and presented graphically along with a comparison of ones for concentrated and distributed, as well as mechanical and thermal sources.
Автор:
Rajneesh Kumar, Rajani Rani Gupta
Стр:
559
INFLUENCE OF PERIODIC TEMPERATURE ON TRANSIENT NATURAL CONVECTION FLOW OF AN ELASTICO-VISCOUS FLUID PAST A UNIFORMLY ACCELERATED PLATE
An investigation of free convection flow of an elastico-viscous fluid past a uniformly accelerated plate with periodic temperature variation has been carried out. The solutions in a closed form have been derived for temperature, velocity, penetration distance, rate of heat transfer, and skin friction by the Laplace transform technique. A parametric study of all involved parameters is conducted and representative results are illustrated.
Автор:
R. C. Chaudhary, Arpita Jain
Стр:
481
PROPAGATION OF RAYLEIGH WAVES IN TRANSVERSELY ISOTROPIC GENERALIZED THERMOELASTIC DIFFUSION
The paper is devoted to the study of propagation of Rayleigh waves in a homogeneous, transversely isotropic, thermoelastic diffusive half-space which is subjected to stress-free, thermally insulated/isothermal, and chemical potential boundary conditions in the context of the generalized theory of thermoelastic diffusion. The Lord and Shulman theory, where thermal and thermomechanical relaxation as well as diffusion relaxation are governed by two different time constants, is selected. Secular equations for surface wave propagation in the considered media are derived. The amplitudes of surface displacements, temperature change, and concentration are computed. The paths of the surface particles are determined. Transverse isotropy and diffusion effects on the phase velocity, group velocity, and attenuation coefficient are presented graphically.
Автор:
Rajneesh Kumar, Tarun Kansal
Ключевые слова:
Wave propagation; transversely isotropic solid; generalized thermoelastic diffusion; phase velocity; group velocity; attenuation Coefficient.
Стр:
1175
EFFECT OF SUPERSONIC COUNTERFLOW JET ON BLUNT BODY HEAT TRANSFER RATES FOR ONCOMING HIGH ENTHALPY FLOW
Heat transfer reduction studies, in the presence of a supersonic counterflow jet from the stagnation point of a 60-degree apex angle blunt cone, are conducted in a free piston driven hypersonic shock tunnel, HST3, to verify the effectiveness of this technique for high enthalpy flows. For flow of Mach number 8 with stagnation enthalpy of 5 MJ/kg, it has been observed that the heat transfer rate at some location decreases initially with an increase in the injection pressure ratio until the critical injection pressure ratio is reached. Forty five percent reduction in heat transfer rate near stagnation point has been measured for the critical injection pressure ratio equal to 14.91. A further increase in the injection pressure ratio has reduced the overall percentage heat transfer reduction. Dependence of fluidic spike length on percentage heat transfer reduction has been confirmed.
Автор:
Kulkarni Vinayak , Reddy K. P. J.
Стр:
3
РАЗЛОЖЕНИЕ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛАЗМЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ
Для очистки воздуха применялся совмещенный плазменно-каталитический реактор. Воздух прокачивался сквозь гранулированный катализатор, в котором одновременно возбуждалась плазма импульсного барьерного разряда при атмосферном давлении. В качестве примесей употреблялись ацетон, этиллактат и пропиленгликольмонометилэфирацетат. Применялся сухой и насыщенный влажный воздух. Получены также результаты по деструкции примесей на нагретом катализаторе и с плазмой в инертной засыпке. Совмещенный реактор показал преимущество для режимов очистки при относительно малых удельных энерговкладах около 100 Дж/л.
Автор:
Жданок С. А., Горбатов С. В., Михайлов А. А., Плевако К. Ф., Плевако Ф. В., Приходько Е. М., Шушков C. В.
Стр:
358
АНАЛИЗ ТРЕХМЕРНЫХ СТРУКТУР В СЛОЖНЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЯХ
Приведены основные интегральные соотношения, используемые при анализе различных изображений течений. Показаны отличия преобразования Абеля для ламинарных и турбулентных течений. Описано интегральное преобразование Убероя-Коважного, используемое при анализе прямотеневых изображений турбулентных течений. Проанализированы современные возможности цифровой лазерной спекл-фотографии для анализа спекл-изображений турбулентных течений с использованием интегральных преобразований Эрбека-Мерцкирша.
Автор:
Фомин Н. А.
Стр:
8
РЕШЕНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ОБЛАСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ РАЗЛОЖЕНИЙ ПО СОБСТВЕННЫМ ФУНКЦИЯМ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ)
В явном виде получены формулы для решения стационарных задач теплопроводности в телах криволинейной формы с помощью разложений по собственным функциям; аналогичное решение построено для температурных колебаний. Предложен алгоритм вычисления граничных функций для классических областей, которые позволяют граничные условия задачи привести к однородному виду. С их помощью построены точные фундаментальные решения в области прямоугольника с произвольными гладкими граничными условиями 1-го рода. Данные решения являются фундаментальными, так как могут быть применены при рассмотрении краевых задач для широкого класса криволинейных областей, обратных задач с неизвестными граничными условиями.
Автор:
Чернышов А. Д.
Стр:
163
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ С ФАЗОВЫМИ ПРЕВРАЩЕНИЯМИ МЕТОДОМ РАСШИРЕНИЯ ГРАНИЦ
Показана эффективность аналитического метода расширения границ на примере с фазовыми превращениями. Первоначальная задача заменяется на вспомогательную, где криволинейным областям с подвижными границами каждой фазы ставятся в соответствие прямоугольные области с известными собственными функциями и собственными значениями. Это позволяет представить решение разложениями в улучшенные ряды Фурье, отличающиеся от классических повышенной скоростью сходимости. В итоге задача сводится к небольшому количеству дифференциальных уравнений первого порядка по времени.
Автор:
Чернышов А. Д.
Стр:
576
ТУРБУЛЕНТНОЕ ГОРЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ ТОПЛИВ
На базе анализа экспериментальных данных показаны различия и сходство параметров турбулентности и турбулентной вязкости в изотермической струе и в факеле горящего топлива. Полученные зависимости предлагается использовать при расчетах температурных полей в факелах газообразных топлив.
Автор:
Полежаев Ю. В.
Стр:
433
СКОРОСТЬ ПОЛНОГО ОЖИЖЕНИЯ СЛОЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
На основе принципа гидродинамической эквивалентности разработана методика расчета скорости полного ожижения слоя полидисперсных зернистых материалов разной плотности с учетом трансформации их начального распределения по размерам.
Автор:
Теплицкий Ю. С., Ковенский В. И.
Стр:
296
ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СЛОЯХ ПРИ ПОЛНОМ И НЕПОЛНОМ ОЖИЖЕНИИ
На основе анализа процессов полного и неполного ожижения смеси частиц широкого фракционного состава показано, что эквивалентные диаметры частиц кипящего и неподвижного слоев, образующих неполностью ожиженную дисперсную систему, являются гидродинамическими величинами, зависящими от скорости фильтрации газа и определяемыми числом Лященко. Сформулирован аппарат теории подобия различных модификаций для моделирования переносных процессов в полностью и частично ожиженных полидисперсных слоях, включая слой, заторможенный шаровой насадкой.
Автор:
Теплицкий Ю. С., Ковенский В. И.
Стр:
516
ГИДРОДИНАМИЧЕКСКИЕ СТРУКТУРЫ - ЭЛЕМЕНТЫ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ПОТОКЕ
Исследуется характер гидродинамических возмущений в пристеночном сдвиговом течении, порождающих автоколебания в тракте. Эксперименты проведены в малой и большой аэродинамических трубах при скорости потока 10-40 м/с. Установлено, что возбуждение автоколебаний возможно в результате генерирования узкополосного акустического излучения не только вихревыми формированиями, но и крупномасштабными когерентными структурами в области перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения и в турбулентном пограничном слое.
Автор:
Каравосов Р. К., Прозоров А. Г.
Ключевые слова:
автоколебания, акустическое, генерирование, возмущения, гидродинамическая, излучение, крупномасштабное, ламинарный, отражение, переход, полость, пристеночный, решетка, турбулентный, эксперимент.
Стр:
1113
ОПТИМАЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭНЕРГИИ
С помощью методов линейной неравновесной термодинамики получены аналитические выражения для оптимальных величин термодинамического и теплового коэффициентов полезного действия преобразователей теплоты в другие виды энергии. Проведено их сопоставление с данными промышленных энергоустановок.
Автор:
Фокин Б. С.
Стр:
600
ПЕРЕНОС ПАРА В ПОРИСТОМ ПОКРЫТИИ НАГРЕВАЕМОГО ЦИЛИНДРА, ПОГРУЖЕННОГО В ЖИДКОСТЬ
Проанализированы данные, полученные при испарении пропана в пористом покрытии на расположенных горизонтально медных цилиндрических образцах при полном и частичном погружении в жидкость. С помощью зависимостей, полученных из решения кинетических задач массопереноса в капиллярах, определяется количество макропор, функционирующих в качестве пароотводящих каналов.
Автор:
Филатова О. С., Павлюкевич Н. В., Васильев Л. Л., Журавлев А. С.
Ключевые слова:
пористая структура, спеченный медный порошок, парообразование, течение газа в капиллярах.
Стр:
668
ESTIMATION OF KINETIC PARAMETERS OF COMPOSITE MATERIALS DURING THE CURE PROCESS USING COMBINED WAVELET REGULARIZATION METHOD
The limitation of the experimental methods in thermophysical characterization of composite materials leads to an increased use of inverse parameter estimation techniques. However, in some situations the convergence of the inverse algorithm is impossible due to the correlation of the involved parameters and the existing noises in measurement data. Several different approaches have been used to tackle this problem. In this article, a new approach is utilized to solve it. This new technique is combining the wavelet denoising and Levenberg-Marquardt regularization method. In order to examine this technique, a highly ill-posed problem is considered as a test case; that is, the estimation of the composite kinetic parameters during the cure process.
Автор:
Kowsary F., Sefidgar M., Pourshaghaghy A., Hakkaki-Fard A.
Ключевые слова:
Wavelet denoising, parameter estimation, composite kinetic parameter, Levenberg-Marquardt.
Стр:
944