ТОМ 84,


ТОЧНОЕ И ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ ОДНОЙ СМЕШАННОЙ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ
Введена специальная пси-функция и с ее помощью получены точное и приближенное аналитические представления решения смешанной задачи теории теплопроводности для стержня. Достоинством приближенной формулы является ее сравнительная простота и отсутствие квадратур. Найдена эффективная оценка погрешности приближенного решения.
Автор:  П. Г. Ласый, И. Н. Мелешко
Ключевые слова:  теплопроводность, смешанная задача, приближенное решение, пси-функция.
Стр:  1128

ТЕРМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ИНДУКЦИОННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ
Разработан инженерный метод расчета термических параметров центробежного индукционного припекания порошка к поверхности детали с учетом геометрических, теплофизических и электрофизических параметров детали и порошкового слоя, а также конвективного и радиационного нагрева наружной поверхности детали. Разработана система контроля температуры детали в процессе центробежного индукционного припекания порошкового покрытия к ней.
Автор:  И. А. Сосновский, Ю. Н. Гафо
Ключевые слова:  центробежное индукционное припекание, порошковые покрытия, термические параметры, стационарная задача теплопроводности, контроль и регулирование технологических режимов.
Стр:  1135

КОМПЬЮТЕРНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ОЗОНА УЛЬТРАДИСПЕРСНОЙ ВОДНОЙ СРЕДОЙ
Методом молекулярной динамики изучено взаимодействие молекул озона с кластерами воды при температуре, соответствующей средним зонам тропосферы и стратосферы. Установлено, что интегральные интенсивности инфракрасного спектра поглощения и спектра комбинационного рассеяния ультрадисперсной водной системы существенно уменьшаются при поглощении ею озона. Показано, что в этом случае мощность испускания энергии ИК излучения, запасенной озонированной дисперсной водной средой в целом, возрастает.
Автор:  А. Е. Галашев, О. Р. Рахманова
Ключевые слова:  кластеры воды, озон, молекулярная динамика, инфракрасные спектры, спектры комбинационного рассеяния, спектры мощности испускания.
Стр:  1148

ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ НА СВОЙСТВА ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
Описаны условия получения углеродных наноматериалов на установке с использованием низкотемпературной плазмы. Проведен анализ получаемого продукта посредством электронной микроскопии и лазерного дифракционного анализатора размера частиц. Исследовано влияние углеродных наноматериалов на физико-хими- ческие свойства лакокрасочных покрытий, их адгезию, прочность при ударных воздействиях, прочность при изгибе, твердость и защитные характеристики.
Автор:  С. А. Жданок, А. В. Крауклис, К. О. Борисевич, Н. Р. Прокопчук, А. В. Николайчик, П. Г. Становой
Ключевые слова:  углеродные наноматериалы, нанотрубки, нановолокна, электронная микроскопия, водно-дисперсионные и органорастворимые лакокрасочные материалы, эмали, грунтовки.
Стр:  1158

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМИ УРАВНЕНИЯМИ В ОБЛАСТИ С ДВИЖУЩЕЙСЯ ГРАНИЦЕЙ
Построена математическая модель, описывающая тепломассообменные процессы, заданные дифференциальными уравнениями в области с движущейся с постоянной скоростью границей для "плоской" задачи. Рассмотрена также "радиальная" задача в цилиндрических координатах, когда граница области движется по закону квадратного корня из времени. Предлагаемые модели могут быть использованы для описания проблем рассоления грунтов, экстрагирования, промывки осадков и других процессов в пористых системах.
Автор:  А. И. Мошинский
Ключевые слова:  двухкомпонентность, массообмен, пористое тело, промывка, рассоление, экстрагирование.
Стр:  1162

ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ФАКТОРИАЛА ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ В УРАВНЕНИИ ПРОЯВИТЕЛЬНОЙ ДИНАМИКИ АДСОРБЦИИ
Уравнение проявительной динамики адсорбции в дискретной модели слоя равновесной адсорбции предложено использовать для непрерывной координаты длины слоя адсорбента. Обоснован алгоритм определения факториала действительных чисел и показано, что рассчитываемый интеграл совпадает с известной в математике гамма-функцией. Проанализировано полученное уравнение, которое отличается от известных решений.
Автор:  А. В. Ларин
Ключевые слова:  проявительная динамика адсорбции, факториал действительного числа, гамма-функция.
Стр:  1175

ФИЛЬТРОВАНИЕ СУСПЕНЗИЙ С ОБРАЗОВАНИЕМ НЕСЖИМАЕМОГО ОСАДКА И ЗАПОЛНЕНИЕМ ПОР ФИЛЬТРА ТВЕРДЫМИ ЧАСТИЦАМИ
На основе принципов механики многофазных сред выводятся уравнения фильтрования суспензий с образованием несжимаемого осадка частиц на поверхности фильтра с одновременным прохождением некоторой доли частиц из осадка в поровое пространство фильтра и далее в область отфильтрованной жидкости. Исследовано влияние продвижения частиц в области осадка и фильтра на динамику роста слоя осадка. Анализ выведенных динамических уравнений фильтрования показал, что учет факторов продвижения и накопления частиц в осадке и фильтре приводит к уменьшению их общего фильтрационного сопротивления, в частности сопротивления в инерционном составляющем закона фильтрования.
Автор:  Б. Х. Хужаёров
Ключевые слова:  несжимаемый осадок, фильтр, фильтрование, суспензия, динамическое уравнение фильтрования, рост слоя осадка.
Стр:  1179

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭФФЕКТИВНОСТЕЙ МАССООБМЕНА ПО МЕРФРИ И В КОМПЛЕКСНОЙ МОДЕЛИ
Проведено графическое сравнение эффективности массообмена по Мерфри с эффективностью комплексной модели. Доказана и проиллюстрирована целесообразность использования определения эффективности массообмена по Мерфри в паровой и жидкой фазах для прямоточного, противоточного и перекрестного движений потоков при коэффициентах фазового равновесия, близких к единице; при других его величинах рекомендовано использовать эффективность комплексной модели. Доказана невозможность использования эффективности по Мерфри в жидкости для анализа массообмена при противоточном движении фаз, которая в этом случае равна нулю.
Автор:  В. Н. Павлечко
Ключевые слова:  эффективность массообмена, концепция Мерфри, комплексная модель, сравнение эффективностей массообмена, прямоток, противоток, перекрестный ток.
Стр:  1188

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ПОВЕРХНОСТНОГО МИКРОСЛОЯ, ИЗ КОТОРОГО ОБРАЗУЮТСЯ АЭРОЗОЛИ ПРИ РАЗРЫВЕ ГАЗОВЫХ ПУЗЫРЬКОВ НА ГРАНИЦЕ ЖИДКОСТЬ-ГАЗ
Экспериментально определены диаметры оболочек газовых пузырьков на границе жидкость<196>газ, при разрушении которых образуется аэрозоль из тонкого поверхностного микрослоя толщиной в 1 мкм и менее. Именно аномальные концентрации такого микрослоя несут ответственность за фракционирование веществ в процессе обмена океан-атмосфера.
Автор:  В. М. Гасанов
Ключевые слова:  тонкий поверхностный слой морской воды, газовые пузырьки, аэрозоль.
Стр:  1195

ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА В РЕВЕРСИВНОМ РЕАКТОРЕ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ
Экспериментально исследован некаталитический процесс получения синтез-газа посредством частичного окисления метана кислородом воздуха в реакторе фильтрационного горения реверсивного типа. Изучено влияние эквивалентного отношения и удельного массового расхода топливной смеси на состав продуктов конверсии и максимальную температуру в зоне реакции. Установлены оптимальные условия протекания процесса, обеспечивающие наиболее эффективную конверсию метана в синтез-газ.
Автор:  Ю. М. Дмитренко, Р. А. Клёван
Ключевые слова:  конверсия метана, синтез-газ, реакция частичного окисления, сверхадиабатический эффект, волна фильтрационного горения, инертная пористая засыпка, реверсивный реактор.
Стр:  1206

МАКРОКИНЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЗАЖИГАНИЯ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО ЗАРЯДА ГЛИЦИДИЛАЗИДОПОЛИМЕРА В МИНИ-ДВИГАТЕЛЕ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Рассмотрен процесс зажигания твердого топлива из глицидилазидополимера в мини-двигателе микроэлек-тромеханической системы. Проведены макрокинетические расчеты температуры самовоспламенения топлива и периода индукции для разных условий теплообмена. На основе определения критического теплового потока сформулированы рекомендации по выбору минимальной мощности и размера терморезистора в поджигающем устройстве мини-двигателя на твердом топливе.
Автор:  С. И. Футько, Е. М. Ермолаева, К. В. Добрего, В. П. Бондаренко, Л. Н. Долгий
Ключевые слова:  макрокинетическое моделирование, ракетные двигатели на твердом топливе, мини-двигатель, зажигающее устройство, критический тепловой поток, самовоспламенение, период индукции, глицидилазидополимер
Стр:  1213

ВЛИЯНИЕ ЭТАНОЛА НА ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Изучены особенности рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания на этанолсодержащих топливах. Показано, что обогащение бензина этанолом приводит к снижению концентраций СО и NO в продуктах сгорания при неизбежном ухудшении топливной экономичности двигателя вследствие более низкой объемной теплоты сгорания смеси. Предложен экспериментально подтвержденный способ блокирования возрастания концентрации NO в продуктах сгорания водородсодержащих топлив путем обогащения смеси этанолом, установлены оптимальные параметры трехтопливной композиции.
Автор:  М. С. Ассад, И. Г. Кухарчук, О. Г. Пенязьков, А. М. Русецкий, А. Д. Чорный
Ключевые слова:  процесс горения, спирты, продукты сгорания, водородсодержащие топлива, топливная эмульсия.
Стр:  1219

ПЕРЕСТРОЙКА ПРОФИЛЯ ПУАЗЕЙЛЯ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЯХ В РЕАКТОРЕ
Численно исследовано изменение профиля температуры и скорости потока газа в цилиндрическом реакторе  при изменении температуры стенок реактора. Показано, что при расчете переходного профиля температуры такого потока использование профиля Пуазейля вполне оправдано. Предсказано появление двух экстремумов радиальной скорости указанного потока при его нагреве (охлаждении). Величина максимума радиальной скорости потока доходит до нескольких процентов от его начальной средней скорости.
Автор:  Ю. А. Станкевич, С. П. Фисенко
Ключевые слова:  наночастицы, газовый поток, радиальная скорость потока, расход газа, температуропроводность.
Стр:  1225

УТИЛИЗАЦИЯ НЕПРИГОДНЫХ ПЕСТИЦИДОВ В ПЛАЗМЕННОМ РЕАКТОРЕ
Выполнены исследования по уничтожению изофена C14H18O7N2 и бутилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (Cl2C6H3OCH2COОCH2CH(CH3)2). Плазменная переработка токсичных отходов реализована в плазменном реакторе с трехструйной камерой смешения, в качестве плазмообразующего газа используется воздух.
Автор:  А. В. Ложечник, А. Л. Моссэ, В. В. Савчин, Д. С. Скоморохов, И. В. Хведчин
Ключевые слова:  переработка пестицидов, плазменный реактор, плазменная переработка отходов.
Стр:  1034

ОБОБЩЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В ДВУХСТРУЙНОМ ПЛАЗМОТРОНЕ С ТРУБЧАТЫМИ ОДНОКАМЕРНЫМИ ЭЛЕКТРОДНЫМИ УЗЛАМИ
На двухструйном плазмотроне с цилиндрическими однокамерными электродными узлами проведено экспериментальное исследование вольт-амперных характеристик электрической дуги при токе 105-550 А, напряжении 400-1320 В, суммарном расходе плазмообразующего газа (воздуха) (0.76-9.83)10-3 кг/с, угле между анодной и катодной частями 45-62o, расстоянии между осями анода и катода на выходе из сопел 0.07-0.2 м, давлении на выходе ~0.1 МПа. Получены обобщенные зависимости для этих характеристик.
Автор:  А. Ф. Бублиевский, А. В. Горбунов, Д. А. Бублиевский, А. Н. Никончук, Г. В. Долголенко
Ключевые слова:  двухструйный плазмотрон, цилиндрические однокамерные электродные узлы, вольт-амперные характеристики, обобщение экспериментальных данных.
Стр:  603

ОБОБЩЕНИЕ И РАСЧЕТ ФАКТОРА ТЕРМОДИФФУЗИИ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩИХ ВОДОРОД
@ABSTRACT = Приводятся результаты обобщения в рамках теории подобия опытных данных о факторе термодиффузии водородсодержащих газовых смесей. Получено расчетное соотношение, которое позволяет прогнозировать фактор термодиффузии смесей неполярных газов, содержащих водород, при ограниченном объеме данных о веществе. Рассчитаны значения фактора термодифуззии смесей водорода с инертными газами, включая радон Rn, а также с N2, SiH4 и GeH4, в интервале температур 100-1500 К.
Автор:  А. Г. Шашков, А. Ф. Золотухина, Л. Р. Фокин
Ключевые слова:  фактор термодиффузии, газовые смеси, водород, инертные газы, азот, силан, герман, теория подобия, обобщение данных.
Стр:  38

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМОГРАВИТАЦИОННОЙ КОНВЕКЦИИ ЖИДКОСТИ МЕЖДУ КОАКСИАЛЬНЫМИ ПОЛУЦИЛИНДРАМИ С ТЕПЛОПРОВОДНОЙ ОБОЛОЧКОЙ ПРИ НАЛИЧИИ ЛОКАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ
Проведен численный анализ термогидродинамических режимов естественной конвекции ньютоновской жидкости, удовлетворяющей приближению Буссинеска, в зазоре между коаксиальными полуцилиндрами со стенками конечной толщины при наличии источника тепловыделения в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. Математическая модель сформулирована в безразмерных переменных функция тока-вектор завихренности скорости-температура в полярных координатах. Получены линии тока, поля скорости и температуры, отражающие влияние числа Прандтля Pr = 0.7, 7.0, фактора нестационарности , размеров источника энергии, а также относительного коэффициента теплопроводности на режимы течения и теплоперенос.
Автор:  М. А. Шеремет
Ключевые слова:  термогравитационная конвекция, теплопроводность, горизонтальный полуцилиндр, приближение Буссинеска, полярные координаты.
Стр:  1280

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ЧАСТИЦУ В ПУАЗЕЙЛЕВСКОМ ПОТОКЕ ПЛОСКОГО КАНАЛА
Исследован характер подъемной силы, действующей на цилиндрическую частицу (пористую и твердую) в пуазейлевском потоке плоского канала. Вычислены подъемная сила при различных значениях числа Рейнольдса, размера частицы и расположения ее в потоке.
Автор:  У. Далабаев
Ключевые слова:  подъемная сила, течение Пуазейля, обтекание частицы.
Стр:  1288

УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЧЕНИЯ И ТЕОРЕМА ПРИГОЖИНА ДЛЯ СТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЛА
Медленное течение нелинейного вязкопластического тела, на границе которого заданы скорости перемещений, исследовано на устойчивость. Доказана также теорема Пригожина о минимуме производства энтропии в случае изотермического особого стационарного течения такого тела.
Автор:  В. Д. Соловей
Ключевые слова:  медленное течение вязкопластического тела, интегральная оценка устойчивости течения, особые стационарные течения, минимум производства энтропии.
Стр:  1293

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ИСПАРЕНИЯ НАГРЕТОЙ НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ АВАРИЙНОГО ПРОЛИВА
Проведено численное исследование влияния скорости ветра и толщины пролива на характеристики испарения нагретой нефти с поверхности аварийного пролива. Представлены результаты расчетов изменения во времени массы паров в облаке, ограниченном концентрационными пределами распространения пламени.
Автор:  А. Д. Галеев, С. И. Поникаров
Ключевые слова:  аварийный пролив, испарение нефти, численное моделирование.
Стр:  1297

ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ. СИСТЕМА ВОДОРОД-МЕТАН
Для смеси разреженных нейтральных газов водород<196>метан проведены анализ и обобщение опытных данных о транспортных свойствах на основе соотношений молекулярно-кинетической теории и трехпараметрических потенциалов взаимодействия семейства Леннарда-Джонса (m-6). Девять параметров потенциалов восстановлены при совместной обработке данных с помощью весового нелинейного метода наименьших квадратов. Рассчитаны таблицы справочных данных в интервале температур 200-1500 К для вязкости, коэффициента взаимной диффузии и фактора термодиффузии. С помощью матрицы ошибок параметров сделаны оценки погрешностей справочных данных во всем интервале концентраций, включая чистые компоненты.
Автор:  Л. Р. Фокин, А. Н. Калашников, А. Ф. Золотухина
Ключевые слова:  газы, газовые смеси, вязкость, коэффициент взаимной диффузии, фактор термодиффузии, молекулярно-кинетическая теория, интегралы столкновения, потенциалы взаимодействия, обобщение данных, водород, метан.
Стр:  1306

ВКЛАД АНГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ФОРМИРОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИНЕЙНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Определен вклад высших членов разложения потенциала Леннарда-Джонса взаимодействия между структурными элементами линейных полимеров в величину теплоемкости и теплопроводности материала. Установленная взаимосвязь микрохарактеристик и макросвойств систем позволяет использовать методику расчета величины теплоемкости и коэффициента теплопроводности при получении и эксплуатации полимерных материалов.
Автор:  Б. Б. Колупаев
Ключевые слова:  струйный элемент, ангармонизм, линейные полимеры, макромолекула.
Стр:  1318

НЕЛИНЕЙНЫЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ
Установлен нелинейный компенсационный эффект, определяющий зависимость энергии течения ньютоновской жидкости от предэкспоненты ее вязкости. Получены эмпирические зависимости, связывающие температуру размягчения ньютоновских высокомолекулярных многокомпонентных углеводородных систем с энергией активации их вязкого течения. Полученные результаты подтверждаются статистическими данными и позволяют прогнозировать динамическую вязкость нефтяных и каменноугольных фракций и материалов на их основе.
Автор:  М. Ю. Доломатов, А. А. Ишкинин
Ключевые слова:  температура размягчения, многокомпонентные углеводородные системы, битум, гудрон, энергия активации вязкого течения, энтропия активации вязкого течения, динамическая вязкость.
Стр:  1325

WAVE PROPAGATION AT THE IMPERFECT BOUNDARY BETWEEN TRANSVERSELY ISOTROPIC THERMODIFFUSIVE ELASTIC LAYER AND HALF-SPACE
The aim of the present investigation is to study the surface wave propagation at imperfect boundary between two transversely isotropic thermodiffusive elastic objects: a layer of finite thickness and a half-space, in the context of the Green-Lindsay theory. The secular equation for surface waves in a compact form is derived after the mathematical model has been developed. The phase velocity and attenuation coefficient are obtained for stiffness (normal and tangential), thermal conductance, and in the case of a welded contact. The dispersion curves for these quantities are presented to depict the effect of stiffness and thermal relaxation times. The amplitudes of displacements, temperature, and concentration at the free plane boundary, as well as specific loss of energy are obtained and presented graphically. The special cases are considered and the results are compared with the known ones.
Автор:  Rajneesh Kumar, Vijay Chawla
Ключевые слова:  transversely isotropic layer, generalized thermoelastic diffusion, stiffness, phase velocity, attenuation coefficient, amplitude.
Стр:  1104

MODELING OF SOLID-LIQUID BUBBLES INTERFACE IN PARTIAL NUCLEATE BOILING
An identification of several models of heat transfer in partial nucleate boiling is carried out in order to determine the relationship between the dominant physical parameters. The correlations are different for different models, so the main goal of this analysis is to determine the validity of each model and to identify the most dominating physical phenomenon in the nucleate boiling heat transfer. This is done by comparing the results of different models with a vast range of reliable experimental data. The comparison shows that the Sakashita and Kumada model gives the best results in the nucleate boiling heat transfer. It is also shown that the most dominating phenomenon in isolated partial bubbles zones is the transient conduction taking place mainly under the bubbles. This is in contradiction with a majority of the models which consider convection as the most important mode in the nucleate boiling heat transfer. The selected model can also be extrapolated and used in the case of fully developed bubbles zones.
Автор:  M. E. Hocine Benhamza, Fella Chouarfa
Ключевые слова:  partial nucleate boiling, bubble detachment, heat transfer model.
Стр:  286

ANALYSIS OF WAVE MOTION AT THE BOUNDARY SURFACE OF ORTHOTROPIC THERMOELASTIC MATERIAL WITH VOIDS AND ISOTROPIC ELASTIC HALF-SPACE
The purpose of this research is to study the effect of voids on the surface wave propagation in a layer of orthotropic thermoelastic material with voids lying over an isotropic elastic half-space. The frequency equation is derived on the basis of the developed mathematical model under the boundary conditions for welded and smooth contacts. The dispersion curves giving the phase velocity and attenuation coefficient versus the wave number enable one to reveal the effects of voids and anisotropy for welded contact boundary conditions. The specific loss and amplitudes of the volume fraction, normal stress, and temperature change for welded contact are obtained and presented graphically for a particular model showing the voids and anisotropy effects. Some special cases are also deduced.
Автор:  Rajneesh Kumar, Rajeev Kumar
Ключевые слова:  wave motion; orthotropic material; voids; isotropic elastic half-space; phase velocity; attenuation coefficient.
Стр:  429

A BOUBAKER POLYNOMIALS EXPANSION SCHEME (BPES) RELATED ANALYTICAL SOLUTION TO WILLIAMS-BRINKMANN STAGNATION POINT FLOW EQUATION AT A BLUNT BODY
An analytic solution for the problem of Williams-Brinkmann axisymmetric steady flow in the vicinity of a stagnation point at a blunt body is proposed. The boundary conditions are embedded in the main system of equations by means of the Boubaker Polynomials Expansion Scheme (BPES). These differential equations are solved analytically and yield continuous and differentiable solutions compared to some published ones.
Автор:  D. H. Zhang, F. W. Li
Ключевые слова:  Williams-Brinkmann flow; stagnation point; Boubaker polynomials expansion scheme (BPES); boundary conditions; non-Newtonian fluid; fluid hydrodynamics.
Стр:  571

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ПРОСТРАНСТВЕННО- АРМИРОВАННЫХ ТРУБКАМИ ГИБРИДНЫХ КОМПОЗИТАХ С ПРОИЗВОЛЬНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ МАТЕРИАЛОВ КОМПОНЕНТ КОМПОЗИЦИИ
Предложена модель теплопроводности пространственно-армированной трубками среды со связующим, дисперсно-упрочненным полыми включениями. Для предельного случая вырождения трубок в сплошные волокна проведено сравнение расчетных значений эффективных коэффициентов теплопроводности однонаправленно и перекрестно армированных композитов с экспериментальными данными. Показано удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных значений этих величин.
Автор:  Янковский А. П.
Ключевые слова:  теплопроводность, композиты, пространственное армирование, полые волокна, дисперсные включения, закон Фурье, закон Стефана-Больцмана.
Стр:  855

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ГИДРОЛИЗА ВОДНО-ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ БОРОГИДРИДА НАТРИЯ
Описаны особенности экспериментальной методики определения степени превращения борогидрида натрия при гидролизе в водно-щелочной среде, основанной на измерении количества выделяющегося водорода. Обсуждаются технические и методологические особенности реализации методики и погрешности измерений, представлен способ расчета степени превращения борогидрида натрия при гидролизе. Приводятся экспериментальные данные в виде констант квазистационарного режима гидролиза для различных изотермических условий. Область экспериментов охватывает температуры от 20 до 95 oC и концентрации щелочи от 10-2 до 5 M.
Автор:  Нестерук А. А., Калинин В. И., Минкина В. Г., Мартыненко В. В., Шабуня С. И.
Ключевые слова:  борогидрид натрия, гидролиз, экспериментальная методика, степень превращения, константа гидролиза.
Стр:  981

ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРУКТУР АРМИРОВАНИЯ КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ОБ УСТАНОВИВШИХСЯ КОЛЕБАНИЯХ ТЕМПЕРАТУРЫ
Сформулирована задача идентификации структур армирования тонкостенных композитных конструкций на основе результатов экспериментов об установившихся колебаниях температуры в них. Исследован частный случай оболочек вращения с осесимметричными структурами армирования. В условиях псевдореального эксперимента проведена реконструкция структуры армирования цилиндрической оболочки. Продемонстрирована вполне удовлетв-рительная точность идентификации структуры армирования и эффективных коэффициентов теплопроводности композиции.
Автор:  Янковский А. П.
Ключевые слова:  композиты, структура армирования, идентификация, обратные задачи, теплопроводность.
Стр:  324

ТЕРМОХИМИЧЕСКОЕ РАЗРУШЕНИЕ УГЛЕФЕНОЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ВЫСОКОЭНТАЛЬПИЙНОМ ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ГАЗОВОМ ПОТОКЕ
Рассмотрено математическое и физическое моделирование термохимического разрушения теплозащитного материала при действии высокотемпературного пульсирующего газового потока.
Автор:  Голованов А. Н., Якимов А. С.
Ключевые слова:  теплозащитный материал, пульсирующий газовый поток, термохимическое разрушение.
Стр:  386

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА СИСТЕМ ПОРИСТОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ МАЛЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ВОЗМУЩЕНИЙ
Рассмотрено взаимодействие систем пористого охлаждения с высокоэнтальпийным пульсирующим газовым потоком. Исследована возможность управления процессом тепломассообмена в теплозащитном материале.
Автор:  Голованов А. Н., Якимов А. С.
Ключевые слова:  теплозащитный материал, пульсирующий газовый поток, тепломассообмен.
Стр:  657

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ
Предложены новая постановка и численное решение задачи о зажигании слоя торфа в результате действия очага низового пожара на базе математической модели пористой реагирующей среды. Получено, что при умеренных температурах (T2 < или = 750 К) тление исходного реагента определяется процессами тепло- и массообмена с очагом лесного пожара, сушки и пиролиза торфа, а также реакцией окисления оксида углерода, высотой торфа и толщиной пласта воды под его слоем.



Автор:  Гришин А. М., Якимов А. С.
Ключевые слова:  торф, сушка, пиролиз, тление, вода.
Стр:  972

ОСОБЕННОСТИ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ КАПЕЛЬ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОТОКАХ
Проведено численное исследование испарительного охлаждения капель воды в высокотемпературном газовом потоке (температура свыше 1000 oС) для двух предельных режимов: сплошной среды и свободномолекулярного режима. Результаты моделирования показали, что при малом содержании паров воды в потоке за счет испарительного охлаждения температура капли достигает стационарного значения, которое ниже температуры потока на сотни градусов.



Автор:  Бринь А. А., Фисенко С. П., Ходыко Ю. А.
Ключевые слова:  коэффициент теплообмена, температура капли, проточный реактор, термофорез.
Стр:  274

ИСПАРЕНИЕ ПИКОЛИТРОВОЙ КАПЛИ НА СМАЧИВАЕМОЙ ПОДЛОЖКЕ ПРИ ПОНИЖЕННОМ ДАВЛЕНИИ
Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования испарения пиколитровых капель воды на подложке при пониженном давлении (20-80 Торр). Температура подложки менялась в диапазоне 25-40 oС.Расчеты проведены в свободномолекулярном приближении. Показано, что время испарения резко уменьшается, если средняя высота капли меньше 10 мкм, и составляет несколько миллисекунд для капли высотой 5 мкм. Экспериментально и теоретически получено, что для капель высотой больше 10 мкм время испарения составляет несколько секунд в исследованном диапазоне давлений.
Автор:  Саверченко В. И., Фисенко С. П., Ходыко Ю. А.
Ключевые слова:  диаметр основания, средняя высота, время испарения, температура поверхности капли, температура подложки, обращение времени.
Стр:  670

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОГОНКИ ПРИ РЕШЕНИИ ОДНОМЕРНЫХ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ КРОВИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ ПО АРТЕРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ СОСУДОВ
Рассмотрена гидродинамическая модель движения крови по артериальной системе эластичных сосудов и предложен алгоритм ее расчета, основанный на численном интегрировании одномерных нестационарных уравнений гидродинамики методом конечных разностей. Данный алгоритм сводит рассматриваемую задачу к системе нелинейных алгебраических уравнений, решаемую итерационным методом Ньютона. В рамках этого метода выполнено решение линеаризованной системы алгебраических уравнений для древовидной структуры сосудов с применением метода прогонки. Сравнение результатов расчетов с литературными данными показало, что они соответствуют характеристикам потока крови, наблюдаемым in vivo в течение сердечного цикла, а также экспериментальным временным зависимостям давления и скорости крови в сосудах.
Автор:  Попов В. М., Бабенко В. А.
Ключевые слова:  гемодинамика, кровообращение, одномерная модель, эластичный сосуд, пульсовая волна, конечные разности.
Стр:  1229

ОБ УСЛОВИЯХ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕАКТОРА ИЗ ПРОДУКТОВ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ. 3. АНАЛИЗ МАТЕРИАЛА ПО ГЛУБИНЕ, ГИПОТЕЗА МЕХАНИЗМА РОСТА
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса роста углеродных наноструктур на металлической поверхности. Проведен анализ образующегося материала по глубине при различном соотношении реагент-окислитель. Предложен вероятный механизм роста углеродных наноструктур.
Автор:  Жданок С. А., Буяков И. Ф., Крауклис А. В., Борисевич К. О., Кияшко М. В.
Ключевые слова:  низкотемпературная плазма, углеродные нанотрубки и нановолокна, механизм карбидного цикла.
Стр:  491

О ТЕРМОМЕХАНИКЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО СЛОЯ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ РАЗМЕРЕ ЧАСТИЦ
Рассмотрено движение газа через тепловыделяющий слой частиц переменного размера. Получена обобщенная формула для расчета сопротивления слоя, учитывающая сжимаемость газа и зависимость его динамической вязкости от температуры. Описана величина критического давления на входе в слой, ниже которого не существует стационарного режима фильтрации теплоносителя. На примере слоевой топки показана реализация предложенной методики.
Автор:  Теплицкий Ю. С., Ковенский В. И.
Ключевые слова:  зернистый слой, переменный размер частиц, тепловыделение, сжимаемость газа, критическое давление.
Стр:  933

НЕОРДИНАРНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО РЕЗОНАНСА В ГИДРОТУРБИННОМ ТРАКТЕ САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГЭС
Сопоставляются три случая возбуждения резонансных колебаний в тракте с несжимаемой средой и гидродинамическим источником узкополосного акустического излучения. Утверждается, что гидротурбина Фрэнсиса может пропускать и отражать инфразвуковые возмущения. Полагается, что решетка неподвижных соосных цилиндров под рабочим колесом позволит предотвращать гидроакустическое самовозбуждение в потоке внутри водовода.
Автор:  Каравосов Р. К., Прозоров А. Г.
Ключевые слова:  автоколебания, акустическое излучение, аэродинамическая труба, вихревой шнур, гидроакустический резонанс, гидротурбина, кольцевой вихрь, напорный канал, самовозбуждение.
Стр:  540

A STUDY OF INDUCED MAGNETIC FIELD WITH CHEMICALLY REACTING AND RADIATING FLUID PAST A VERTICAL PERMEABLE PLATE
The influence of thermal radiation and chemical reaction on the steady MHD heat and mass transfer by a mixed convective flow of a viscous, incompressible, electrically conducting Newtonian fluid (an optically thin gray gas) past a vertical permeable plate was investigated with account for the induced magnetic field. The similarity solutions of the transformed nondimensional governing equations are obtained by the series solution technique. The influence of numerous parameters on the process characteristics is studied.
Автор:  Ahmed S.
Ключевые слова:  electrically conducting fluid, chemical reaction, radiating fluid, series solution technique, current density, magnetic Prandtl number.
Стр:  1264

MHD FLOW AND HEAT TRANSFER IN A CHANNEL BOUNDED BY A SHRINKING SHEET AND A PLATE WITH A POROUS SUBSTRATE
This research is concerned with heat transfer and an MHD flow of a viscous incompressible electrically conducting fluid in a channel bounded by a shrinking sheet and an impermeable plate. A fluid-saturated porous substrate of a very low permeability is attached to the impermeable plate. The flow in the channel is induced by the upper shrinking sheet, where a constant suction is imposed. By introducing the similarity transformations, the governing partial differential equations for the flow and heat transfer are transformed to ordinary differential equations which are solved analytically by using the perturbation series method for a small shrinking parameter. Expressions for the velocity distribution, temperature field, skin friction, and heat transfer rate are obtained, and numerical computations are carried out for various parameters. The results are displayed graphically and discussed.
Автор:  Chauhan D. S., Agrawal R.
Ключевые слова:  MHD flow, heat transfer, shrinking sheet, porous substrate, permeability.
Стр:  961

HOMOTOPY ANALYSIS METHOD FOR CHEMICAL REACTION AND THERMOPHORESIS EFFECTS ON HEAT AND MASS TRANSFER FOR MHD HIEMENZ FLOW OVER A POROUS WEDGE IN THE PRESENCE OF HEAT RADIATION
An analytical technique, namely, the homotopy analysis method, is applied to analyze the effect of chemical reaction and thermophoresis particle deposition on the MHD mixed convective heat and mass transfer for a Hiemenz flow over a porous wedge in the presence of heat radiation. The fluid is assumed to be viscous and incompressible. Analytical and numerical calculations are carried out for different values of dimensionless parameters, and an analysis of the results obtained shows that the flow field is influenced appreciably by the buoyancy ratio as well as by the thermal diffusion and suction/injection parameters. The effects of these parameters on the process characteristics are investigated methodically, and typical results are illustrated. An explicit, totally analytical, and uniformly valid solution is derived which agrees well with numerical results.
Автор:  Kandasamy R., Muhaimin I., Puvi Arasu P., Loganathan P.
Ключевые слова:  buoyancy ratio, magnetohydrodynamic mixed convection, thermophoresis, chemical reaction, heat radiation, Hiemenz flow, porous medium.
Стр:  458

ACTERIZATION OF THE INFLUENCE OF CARBON NANOMATERIALS ON THE MECHANICAL BEHAVIOR OF CEMENT STONE
The influence of adding carbon nanomaterials to a cement stone on the mechanical properties of the latter has been studied. Two test methods have been used: nanoindentation and ultrasonic testing. The obtained results were compared with those of other authors.
Автор:  Eberhardsteiner J., Zhdanok S., Khroustalev B, Batsianouski E, Leonovich S., Samtsou P.
Ключевые слова:  carbon nanomaterials, cement paste, nanoindentation, ultrasonic test.
Стр:  697

INFLUENCE OF CARBON NANOMATERIALS ON THE PROPERTIES OF CEMENT AND CONCRETE
Results of investigations of the influence of an addition of carbon nanomaterials to a cement paste on its properties, the morphological characteristics of the cement-hydration products, and the structure and strength of the concrete obtained on the basis of this paste are presented.
Автор:  Al-Saud T. S. M., Bin Hussain M. A. A., Batyanovskii E. I., Zhdanok S. A., Krauklis A. V., Samtsou P. P.
Ключевые слова:  cement, cement paste, concrete, hydrolysis, hydration, crystallohydrates.
Стр:  503

FLOW OF A MICROPOLAR FLUID OVER A CURVED STRETCHING SURFACE
The paper is devoted to the numerical solution of the problem of the flow of a micropolar fluid over a curved stretching surface. A similarity transformation is applied to reduce a system of partial differential equations to a system of ordinary differential equations. The numerical solution of these coupled equations is carried out by the shooting method using the Runge<196>Kutta algorithm. The physical quantities of interest, like the fluid velocity, microrotation velocity, and pressure, are obtained and discussed as functions of the nondimensional curvature radius. It is evident from the results that the pressure inside the boundary layer cannot be neglected for a curved stretching sheet, as distinct from a flat stretching sheet.

Автор:  Sajid M., Ali N., Abbas Z., Javed T.
Ключевые слова:  micropolar fluid, stretching sheet, curved sheet, numerical solution.
Стр:  798

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ УПОРЯДОЧЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК И ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА
Описана методика изготовления композиционных волокон полимер-углеродные нанотрубки с различными типами последних. Проведен анализ структуры полученных волокон. Представлены результаты измерений электрических и механических характеристик волокон.
Автор:  Савчина-Имбро Н. И., Филатов C . А., Ахремкова Г. С., Maugey M, Poulin P.
Ключевые слова:  углеродные нанотрубки, композиционные волокна.
Стр:  1019

NONSTANDARD ANALYSIS OF A CONVERGING SHOCK WAVE IN A NONIDEAL GAS
The problem of propagation of strong plane and converging shock waves in an unsteady inviscid nonideal gas is studied. A nonstandard analysis is used to derive the jump conditions for both shock waves. It is assumed that the jump occurs on an infinitesimal interval andjump functions in the flow parameters are smooth across this interval. The distribution of the flow parameters across the shock wave are expressed in terms of the Heaviside functions. Numerical computation to study the distribution of the flow parameters is performed.
Автор:  Singh L. P., Mithilesh Singh, Husain A.
Ключевые слова:  converging shock wave, nonstandard analysis, nonideal gas.
Стр:  6

CALCULATION OF TEMPERATURE DISTRIBUTION AND THERMO-OPTICAL EFFECTS IN DOUBLE-END-PUMPED SLAB LASER
The temperature distribution and thermo-optical effects in a double-end-pumped slab laser are investigated analytically. The theoretical model is given by considering heat generation on both sides of an active medium due to pumping. With account for the pump beam divergence and the heat load, the heat conduction equation is solved, and the temperature distribution and thermal effects, such as thermal lensing and thermal stress, are obtained. The results are applied to a typical Nd:YVO4 laser crystal slab and discussed.
Автор:  Elahi P., Morshedi S.
Ключевые слова:  slab lasers, double-end-pumping, thermo-optical effects.
Стр:  1142

INFLUENCE OF THE INLET CONDITIONS ON THE VORTEX CHARACTERISTICS
Vortex chambers are normally used for arc stabilization in linear plasma torches. In the present work, the effect of uniformity of the gas inlet channel distribution on the stabilizing characteristics of a swirled flow is studied numerically. The  formation of a complex flow pattern with a toroidal recirculating flow area inside the vortex chamber is observed. For some regimes, two local maxima of the tangential velocity are observed in the middle section of the chamber. It is shown that an increment of the number of gas inlet channels leads to a more uniform gas input with disappearance of the second maximum, which increases the velocity amplification coefficient and, correspondingly, results in a better stabilizing effect. The obtained profiles of the radial distribution of the tangential velocity are compared with the results of Oseen's equation for an unconfined vortex.
Автор:  Essiptchouk A.
Ключевые слова:  plasma torch, vortex chamber.
Стр:  1046

THERMAL PRODUCT ESTIMATION METHOD FOR AERODYNAMICS EXPERIMENTS
This paper presents an experimental technique to estimate the appropriate thermal product values of rugged and fast response temperature probes (TPs) for hypersonic aerodynamic experiments. Two types of scratches were used, mainly abrasive papers with different grit sizes and scalpel blades with different thicknesses, to form the probe junction. The effect of scratch technique on the probe's thermal product is investigated. The probes are tested and calibrated in the test section and in the end wall of shock tube facility. It is observed that the thermal product of a particular TP depends on the Mach number, junction scratch technique, and junction location, as well as on the enthalpy conditions. It is noted that, depending on the scratch technique, some of the TPs do not require an individual calibration; however, calibration for others is likely to be needed.
Автор:  Mohammed H. A., Salleh H., Yusoff M. Z.
Ключевые слова:  experimental technique; thermal product; temperature probe; hypersonic aerodynamics flow; shock tube.
Стр:  785

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ