ENG

 

"Инженерно-физический журнал" публикует оригинальные и обзорные статьи о новых резульатах научных исследований по следующей тематике: теплофизика, тепломассообмен, теория теплопроводности, термодинамика необратимых процессов, теория сушки, строительная теплофизика, водородная энергетика, структурно-механические характеристики дисперсных систем, формирование углеродных наноструктур, реодинамика, реология, низкотемпературная плазма.


ИНДЕКСАЦИЯ
Журнал индексируется в базах данных:
SCOPUS, INSPEC, Astrophysics Data System (ADS), Chemical Abstracts Service (CAS), Google Scholar, EBSCO, CSA, Academic OneFile, Academic Search, CSA Environmental Sciences, Earthquake Engineering Abstracts, EI-Compendex, Gale, INIS Atomindex, OCLC, SCImago, Summon by ProQuest
Импакт-фактор SCOPUS: SNIP – 0.452 SJR – 0.230 (http://www.scopus.com/source/eval.url)
Импакт-фактор РИНЦ 0.224 (http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25251)

Содержание



 

Том 89, 2016

№1, №2,

Том 88, 2015

№1, №2, №3, №4, №5, №6,

Том 87, 2014

№1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 86, 2013 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
Том 85, 2012 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 84, 2011 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 83, 2010 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 82, 2009 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 81, 2008 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 80, 2007 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 79, 2006 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 78, 2005 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 77, 2004 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 76, 2003 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 75, 2002 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 74, 2001 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 73, 2000 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 72, 1999 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 71, 1998 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 70, 1997 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 69, 1996 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 68, 1995 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 67, 1994 №1, №2, №3, №4, №5, №5
Том 66, 1993 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 65, 1992 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 64, 1991 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 63, 1990 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 62, 1989 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 61, 1988 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 60, 1987 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 59, 1986 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 58, 1985 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 57, 1984 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 56, 1983 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 55, 1982 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 54, 1981 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 53, 1980 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 52, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 51, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 50, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 49, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 48, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 47, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 46, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 45, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 44, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 43, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 42, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 41, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 40, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 39, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 38, 1980 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 37, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 36, 1979 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 35, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 34, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 33, 1978 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 33, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 32, 1977 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 31, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 30, 1976 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 29, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 28, 1975 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 27, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 26, 1974 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 25, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 24, 1973 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 23, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 22, 1972 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 21, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 20, 1971 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 19, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 18, 1970 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 17, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 16, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 16, 1969 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 15, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 14, 1968 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 13, 1967 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 12, 1967 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 11, 1966 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 10, 1966 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 9, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 8, 1965 №1, №2, №3, №4, №5, №6
Том 7, 1964 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12
Том 6, 1963 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 5, 1962 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 4, 1961 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 3, 1960 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12
Том 2, 1959 №1, №2, №3, №4, №5, №6,
№7, №8, №9, №10, №11, №12,
Том 1, 1958 №1, №2, №3, №4, №5, №6, №7,
№8, №9, №10, №11, №12

Старая версия библиотеки журнала

 

 


Том 88, № 2



ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ


А. И. Филиппов, О. В. Ахметова

ОДНОМЕРНЫЕ МОНОХРОМАТИЧЕСКИЕ ПЛОСКИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ

Получены уравнения и соотношения для описания плоских одномерных монохроматических фильтрационных волн в однородной изотропной пористой среде. Для этого использовано уравнение движения жидкой фазы с учетом сил трения, которое в случае стационарной фильтрации с параллельными линиями тока совпадает с законом фильтрации Дарси для анизотропной среды. Уравнения движения и неразрывности, приведенные к телеграфному уравнению, позволили построить соотношения для волнового числа, коэффициентов поглощения и затухания, а также скорости фильтрационных волн.

Выражение для фазовой скорости, коэффициента поглощения и волнового числа фильтрационных волн позволило исследовать взаимосвязь фазовой скорости со скоростью упругих акустических волн и зависимость от частоты. Развитая теория фильтрационно-волновых полей давления уточняет представления о распространении фильтрационных монохроматических волновых возмущений в пористой среде и подтверждает существенное уменьшение скорости в области малых частот в сравнении со скоростью распространения упругих волн.

Ключевые слова: пористая среда, фильтрационные волны, коэффициент затухания, коэффициент пьезопроводности..

Стр. 285


Н. Е. Галиуллина, М. Г. Храмченков

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НЕНАСЫЩЕННЫХ НАБУХАЮЩИХ ПОРИСТЫХ СРЕД

Исследовано поведение ненасыщенных набухающих пористых сред под нагрузкой. Получены уравнение ненасыщенной фильтрации в набухающих пористых средах и уравнение, связывающее объемную деформацию среды с величиной приложенной нагрузки. Проведено сравнение результатов расчетов по этим уравнениям с соответствующими экспериментальными данными.

Ключевые слова: набухающая пористая среда, почвогрунт, ненасыщенная фильтрация.

Стр. 291


Г. И. Келбалиев, Аб. Г. Рзаев, С. Р. Расулов, Л. В. Гусейнова

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ АНОМАЛЬНЫХ НЕФТЕЙ В ПОРИСТОМ ПЛАСТЕ

Рассматриваются проблемы моделирования процессов фильтрации аномальных структурированных нефтей с наличием коагуляционных структур в пористом пласте. Выведено уравнение для фильтрации бингамовских жидкостей в нефтяном пласте, учитывающее зависимость скорости фильтрации от градиента давления и от напряжений сдвига. Разработаны модели для расчета эффективной вязкости и подвижности нефти в зависимости от изменения градиента давления в пласте и концентрации частиц в нем. Сравнение этих моделей с имеющимися в литературе экспериментальными данными для различных скважин дало удовлетворительные результаты.

Ключевые слова: фильтрация, аномальная нефть, бингамовская жидкость, коагуляционная структура, нефтяной пласт.

Стр. 296


Ю. С. Теплицкий, А. Р. Рослик

О ДИНАМИКЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ

В рамках двухтемпературной модели выполнено численное моделирование динамики газового охлаждения тепловыделяющего зернистого слоя с учетом температурной зависимости вязкости газа. Получены обобщенные зависимости для расчета времени установления стационарного состояния и максимальной температуры частиц.

Ключевые слова: тепловыделяющий зернистый слой, динамика, фильтрационное охлаждение, двухтемпературная модель, максимальная температура частиц, время установления.

Стр. 302


Б. Б. Рохман

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПАРОКИСЛОРОДНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ КОКСОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Рассматривается задача об эволюции состояния ансамбля реагирующих коксозольных частиц в газификаторе с кипящим слоем. Построено и проинтегрировано кинетическое уравнение относительно функции распределения частиц в малых диапазонах изменения концентрации углерода для этапов поверхностного и объемного реагирования. Сформулированы граничные условия (условия "сшивки") на границах раздела указанных диапазонов. Исследовано влияние гранулометрического состава исходного угля, высоты, порозности и температуры слоя на процесс парокислородной газификации коксозольных частиц отдельных сортов топлив и бинарной угольной смеси.

Ключевые слова: парокислородная газификация, уголь, бинарная смесь, генераторный газ, частица, полидисперсность, температура, гетерогенные и гомогенные реакции, функция распределения, кипящий слой.

Стр. 309


А. П. Власюк, Н. А. Жуковская

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВАНИЯ ГРУНТОВОЙ ПЛОТИНЫ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА В ДВУМЕРНОМ СЛУЧАЕ

Рассмотрена задача математического моделирования напряженно-деформированного состояния основания грунтовой плотины с учетом тепло- и массопереноса при наличии свободной поверхности грунтовых вод. Получено численное решение соответствующей краевой задачи в двумерном случае в обратной постановке с использованием вычислительного алгоритма, основанного на численном конформном отображении составной области с криволинейной границей, и метода конечных разностей.

Ключевые слова: краевая задача, напряженно-деформированное состояние, тепло- и массоперенос, грунтовая плотина, свободная поверхность, конформное отображение, метод конечных разностей.

Стр. 324


К. О. Сабденов, Г. Т. Жолдыбаева

ОСАЖДЕНИЕ НА ПОВЕРХНОСТЬ ЗЕМЛИ ТЯЖЕЛЫХ ЧАСТИЦ ИЗ СФЕРИЧЕСКОГО ОБЛАКА. АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

Получены аналитические решения задач об осаждении на поверхность земли частиц из сферического облака для двух случаев: скорость ветра в приземном слое атмосферы не меняется по высоте и меняется по линейному закону. Предложены аналитические формулы для расчета как поверхностной концентрации осажденных частиц с произвольной функцией распределения их числа по размерам, так и геометрических параметров области осаждения.

Ключевые слова: осаждение частиц, поверхностная плотность осажденных частиц, турбулентная диффузия, опасная зона.

Стр. 336


НАНОСТРУКТУРЫ


Ф. Ф. Комаров, Р. М. Кривошеев, М. А. Ксенофонтов, Т. Колтунович, Х. А. Абдуллин, Л. Е. Островская, А. К. Тогамбаева

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНА С УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ И ШУНГИТОМ

Исследованы физико-механические и электрофизические характеристики полиуретанового композита при добавлении углеродосодержащих материалов. Выявлено, что с увеличением концентрации добавки наблюдается повышение шероховатости поверхности, а также пористости образца. Вольт-амперные характеристики композитных материалов свидетельствуют об активируемом типе проводимости в данных материалах, однако при температуре, близкой к 340 К, происходит изменение типа проводимости. Также установлена частотная зависимость проводимости.

Ключевые слова: углеродные наноматериалы, УНТ, полимеры, электрофизические свойства.

Стр. 344


Ф. Ф. Комаров, В. В. Пилько, И. М. Климович

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ НАНЕСЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ Ti–Zr–Si–N НА ИХ СОСТАВ, СТРУКТУРУ И ТРИБОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

На подложках из нержавеющей стали, предварительно очищенных ионами Ar+, получены наноструктурированные покрытия толщиной от 1.5 до 2 мкм путем реактивного магнетронного распыления композиционных мишеней Ti–Zr–Si с содержанием компонентов 56, 36, 8 ат.% и 36, 56, 8 ат.% соответственно Методами обратного резерфордовского рассеяния и просвечивающей электронной микроскопии изучены структура полученных покрытий, их фазовый состав и распределение компонентов по глубине покрытий. Проведены измерения микротвердости покрытий и исследованы их основные трибомеханические характеристики. Изучена зависимость состава и свойств покрытий от условий их нанесения. Определены оптимальные режимы нанесения покрытий с высокими трибомеханическими свойствами, обеспечивающие микротвердость покрытия 31 ГПа и уменьшение коэффициента трения в 2 раза.

Ключевые слова: трение, износ, покрытие, магнетронное распыление.

Стр. 350


С. И. Футько, Б. Г. Шулицкий, В. А. Лабунов, Е. М. Ермолаева

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ РОСТА МАССИВА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА НАНОЧАСТИЦАХ ЖЕЛЕЗА В ПРОЦЕССЕ ХИМИЧЕСКОГО ПАРОФАЗНОГО ОСАЖДЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

На основе кинетической модели синтеза углеродных нанотрубок на наночастицах железа в процессах химического парофазного осаждения углеводородов исследованы параметрические зависимости характеристик массивов вертикально ориентированных нанотрубок от температуры синтеза, концентрации ацетилена и диаметра наночастиц катализатора. Показано, что экспериментально наблюдаемый максимум зависимости скорости роста углеродных нанотрубок от температуры вблизи 700 °C обусловлен конкурирующими процессами повышения каталитической активности наночастиц железа наряду с понижением концентрации ацетилена из-за его значительного газофазного распада в реакторе до попадания на подложку с катализатором. В расчетах установлено, что точка максимума находится вблизи точки перехода, разграничивающей низкотемпературную область преимущественного синтеза многостенных нанотрубок от более высокотемпературной области генерации одностенных нанотрубок в процессе химического парофазного осаждения.

Ключевые слова: углеродная нанотрубка, химическое парофазное осаждение, массив углеродных нанотрубок, наночастицы железа, гетерогенный катализ, переходные металлы, углеводороды.

Стр. 355


ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ


Ю. В. Полежаев, В. Д. Гешеле, О. Г. Стоник, И. П. Раскатов, В. Н. Соловьев, И. Г. Плещанков, Л. А. Бида, А. С. Левчук, Г. И. Фокина

СНИЖЕНИЕ ЭМИССИИ 137Cs В АТМОСФЕРУ ПРИ СЖИГАНИИ ЗАГРЯЗНЕННОГО РАДИОНУКЛИДАМИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В УСЛОВИЯХ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЕРМОАКУСТИЧЕСКИХ АВТОКОЛЕБАНИЙ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПУЛЬСАЦИЙ

Исследована эмиссия радиоактивного 137Cs с дымовыми газами при различных режимах горения загрязненных радионуклидами твердых топлив в широком интервале температур. При возникновении вибрационного горения температура пламени снижалась. Получено снижение эмиссии 137Cs в условиях вибрационного и пульсационных режимов в сравнении с эмиссией в режимах диффузионного горения.

Ключевые слова: вибрационное горение, труба Рийке, твердое топливо, эмиссия, радионуклиды, термоакустические автоколебания.

Стр. 364


Л. Л. Миньков, Э. Р. Шрагер

ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛА В ЗАРЯДЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ПРИБЛИЖЕНИИ ОДНОМЕРНОГО ПОЛЯ ТЕЧЕНИЯ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

Исследованы пути оптимального распределения частиц дисперсного металла в прочно скрепленном с корпусом заряде твердого топлива с центральным каналом цилиндрической формы. Проведен анализ эффективности сгорания этого металла. Рассмотрено влияние динамической неравновесности двухфазного течения на оптимальное распределение частиц металла в указанном заряде в приближении одномерности поля течения.

Ключевые слова: заряд твердого ракетного топлива, дисперсный металл, эффективность сгорания.

Стр. 371


Нгуен Тху Нга, Нгуен Тхе Чанг

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССА БРОЖЕНИЯ НА ВЫРАБОТКУ БИОГАЗА ИЗ ОТХОДОВ АНАНАСА ШТАММАМИ METHANOBACTERIUM, ВЫДЕЛЕННЫМИ ВО ВЬЕТНАМЕ

В процессе переработки ананасов количество отходов составляет 30–50% от ананасового сырья. В данных отходах содержатся такие вещества, как сахар, белки, липиды, витамины, которые под воздействием существующих в природе микроорганизмов разлагаются, загрязняя окружающую среду. Использование отходов в биогазовых установках позволит получить большой экономический эффект. Определено, что для получения наибольшего количества метана при переработке отходов с использованием штаммов Methanobacterium для ускорения брожения наиболее подходящей является температура 35–45 °C, рН среды в начальный период брожения — 7–7.5, соотношение C/N = 30/1. В этих условиях выработка биогаза будет максимальной при обработке отходов 3-мя штаммами со следующими основными составляющими: (1) штамм Methanobacterium sp. MT3 вырабатывает газ с содержанием CH4, 57.4%; CO2, 36.1%; (2) штамм Methanobacterium sp. MT5 — CH4, 57.2%; CO2, 36.3%; (3) штамм Methanobacterium sp. MT7 — CH4, 57.4%; CO2, 36.2%.

Ключевые слова: биогаз, отходы ананаса, Bacillus, Streptomyces, Methanobacterium..

Стр. 380


И. В. Кудинов, В. А. Кудинов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИНЕ НА ОСНОВЕ ТОЧНОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

С использованием точного аналитического решения классического гиперболического уравнения теплопроводности, вывод которого базируется на релаксационной формуле Максвелла–Каттанео–Лыкова, получено точное аналитическое решение динамической задачи термоупругости для бесконечной пластины при отсутствии механической нагрузки на ее внешние поверхности. Показано, что незатухающие термоупругие напряжения изменяются скачкообразно во времени с периодической сменой их знака. Скачки напряжений, возникая вблизи наружных поверхностей пластины, движутся по пространственной переменной во времени. В центре пластины происходит наложение двух волн, движущихся от противоположных поверхностей, сопровождающееся удвоением динамических температурных напряжений.

Ключевые слова: динамическая термоупругость, гиперболическое уравнение теплопроводности, скачки напряжений, незатухающие термоупругие волны напряжений, коэффициент релаксации.

Стр. 386


И. В. Кудинов, В. А. Кудинов

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЛОКАЛЬНО-НЕРАВНОВЕСНОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА С УЧЕТОМ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ НЕЛОКАЛЬНОСТИ

Выведены дифференциальные уравнения локально-неравновесного теплопереноса с учетом пространственно-временной нелокальности для бесконечной пластины. Получены точные аналитические решения этих уравнений и выполнен их детальный анализ, который показал, что при учете пространственно-временной нелокальности решения не приводят к скачкам температур внутри рассматриваемой области и к их отрицательным значениям. Установлено, что в локально-неравновесных процессах граничное условие первого рода (тепловой удар) не может быть реализовано мгновенно ни при каких условиях внешнего теплообмена и, следовательно, при теплообмене тела с окружающей средой коэффициенты теплоотдачи не могут превышать некоторых предельных значений, определяемых физическими, в том числе и релаксационными свойствами среды.

Ключевые слова: локально-неравновесный теплообмен, пространственно-временная нелокальность, коэффициент релаксации, тепловой поток, градиент температуры.

Стр. 393


В. А. Кот

ТОЖДЕСТВА ВЗВЕШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Показана возможность перевода дифференциального уравнения теплопроводности совместно с краевыми условиями в последовательность, состоящую из интегральных тождеств относительно взвешенной температуры. Весовые функции учитывают свойства уравнения теплопроводности и краевые условия. Построение последовательности тождеств проведено на основе операторов многократного дифференцирования либо интегрирования. На примере отыскания собственных значений краевой задачи продемонстрирована высокая эффективность таких систем.

Ключевые слова: уравнение теплопроводности, весовая функция, приближенный метод, интегральные тождества, собственные значения.

Стр. 409


И. В. Чалая, П. Г. Круковский

РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ СТАДИОНА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СЦЕНАРИЯХ ПОЖАРА

Рассмотрены численная модель, методика ее построения и верификации, а также результаты расчета распределения нестационарных температур конструкций на примере анализа теплового состояния сложных несущих металлических элементов покрытия над трибунами стадиона "Олимпийский" (г. Киев) в условиях трех сценариев возможных пожаров. Проведена оценка огнестойкости этих конструкций при использовании полевого метода (CFD-технологии), реализованного с помощью компьютерных программ ANSYS FLUENT и FDS.

Ключевые слова: металлические конструкции, тепловое состояние, условия пожара, огнестойкость, моделирование.

Стр. 425


В. Н. Штенников

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ПАЙКИ

Путем сравнения опытных данных с результатами математического моделирования проведен анализ возможностей оптимизации технологических процессов конвекционной, волновой и лазерной пайки.

Ключевые слова: конвекционная, волновая и лазерная пайки, паяное соединение, печатный узел.

Стр. 433


ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ


С. А. Исаев, А. С. Гузеев, С. З. Сапожников, В. Ю. Митяков, А. В. Митяков

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТЕЧЕНИЯ В СФЕРИЧЕСКОЙ ЛУНКЕ НА СТЕНКЕ КАНАЛА ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЫ И ЧИСЛЕННАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРУЙНО-ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР

Представлено численное и физическое моделирование ламинарного отрывного обтекания уединенной сферической лунки со слабосглаженной кромкой на стенке плоскопараллельного канала на основе многоблочных вычислительных технологий в пакете VP2/3 с использованием гидродинамической трубы. Акцент в анализе вихревого механизма интенсификации теплообменных процессов сделан на идентификации струйно-вихревых структур, самоорганизующихся в пределах лунки.

Ключевые слова: отрывное течение, сферическая лунка, плоскопараллельный канал, гидравлические потери, теплообмен, гидродинамическая труба, процедура коррекции давления, подход Рхи–Чоу, многоблочные вычислительные технологии, пакет VP2/3, визуализация.

Стр. 438


Д. А. Серебрянский, Н. В. Семенюк, С. В. Плашихин

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОСЬМИКАНАЛЬНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ФИЛЬТРА

Исследованы аэродинамические характеристики и структура вихрей центральной области системы каналов восьмиканального центробежного фильтра. Проведен обзор литературы зарубежных и отечественных авторов, которые занимались исследованием фильтрации твердых частиц в газовом потоке в аппаратах центробежного типа [1, 2]. Представлены устройство и принцип работы восьмиканального центробежного фильтра, в основе конструкции которого лежит система последовательно соединенных криволинейных каналов с одинаковыми углами поворота и равными площадями поперечных сечений. Проведены численные расчеты зависимости аэродинамического сопротивления центробежного фильтра от расхода потока, полученные тремя различными способами: аналитическим расчетом, экспериментальным путем на лабораторной установке и при помощи современных средств компьютерного моделирования. Численное моделирование течения потока проводилось решением CFD методом уравнений Рейнольдса (RANS, Reynolds-averaged Navier–Stokes) с применением k–ε модели турбулентности для трех режимов работы аппарата. По результатам компьютерного моделирования визуализирована вихревая структура центральной области сепарационной камеры в виде 3D графиков. Полученные результаты подтверждены экспериментально на лабораторном макете центробежного фильтра производительностью до 200 м3/ч очищаемого воздуха.

Ключевые слова: центробежный фильтр, аэродинамическое сопротивление, перепад давления, моделирование, система каналов.

Стр. 455


Х. М. Гамзаев

О МОДЕЛИРОВАНИИ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ НЕЛИНЕЙНО-ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ ПО ТРУБОПРОВОДУ

Рассматривается процесс нестационарного течения несжимаемой нелинейно-вязкой жидкости по трубопроводу, описываемый одномерным нелинейным уравнением параболического типа. Поставлена задача об определении зависимости перепада давления от времени по заданному объемному расходу жидкости по данному трубопроводу. Такая задача относится к классу обратных задач, связанных с восстановлением зависимости правых частей параболических уравнений от времени. Для решения задачи предлагается вычислительный алгоритм.

Ключевые слова: трубопроводный транспорт, нелинейно-вязкая жидкость, перепад давления, обратная задача.

Стр. 464


С. З. Кулиев

ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТНО-ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ НЕУСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ В НЕФТЕПРОВОДЕ

Рассматривается подход к идентификации коэффициента гидравлического сопротивления линейного участка магистрального трубопровода при транспортировке углеводородного сырья. Задача идентификации сводится к классу задач конечномерной оптимизации, для решения которой предлагается использовать эффективные численные методы конечномерной оптимизации первого порядка. С этой целью в работе выводятся формулы для компонент градиента целевого функционала в пространстве идентифицируемых параметров. Полученные значения оптимизируемого вектора можно использовать для построения идентифицируемой функции из какого-либо класса функций с использованием методов интерполяции и аппроксимации. Приводятся результаты проведенных численных экспериментов.

Ключевые слова: распределенная система, коэффициент гидравлического сопротивления, обратная задача, задача идентификации, сопряженная задача, градиент функционала.

Стр. 470


К. Кусаиынов, Ж. Т. Камбарова, Н. К. Танашева, К. М. Шаймерденова, А. Р. Алибекова

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБТЕКАНИЯ ПАРУСНОЙ ЛОПАСТИ ВЕТРОТУРБИНЫ

Проведен эксперимент по определению аэродинамических характеристик с использованием макета ветротурбины с парусными лопастями. Выполнен ряд экспериментальных исследований по определению зависимостей коэффициентов силы лобового сопротивления и подъемной силы от безразмерного угла атаки и числа лопастей ветротурбины.

Ключевые слова: ветротурбина, парус, коэффициент подъемной силы, коэффициент лобового сопротивления, воздушный поток, угол атаки, число Рейнольдса.

Стр. 481


Н. И. Алексеев, К. В. Твердохлебов, Б. Г. Жуков, Р. О. Куракин, С. В. Бобашев

ОПТИМАЛЬНЫЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЛЬСОВОГО УСКОРИТЕЛЯ ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОВЕРХНОСТИ МИШЕНЕЙ

Разработана модель истечения плазмы из канала рельсового ускорителя в атмосферу инертного газа с целью оптимизации процесса нанесения вещества из плазменной фазы на мишень. Установлено, что взаимодействие плазменной струи, формирующейся из материала поршня на выходе из рельсотронa, с предшествующим поршню течением газа должно быть сведено к минимуму. Показано, что необходимые для этого условия в достаточной мере универсальны и сводятся к правильному выбору расстояния, на котором должна устанавливаться мишень относительно выходного среза канала рельсотрона.

Ключевые слова: рельсотрон, плазменное напыление, плазменный поршень, ударные волны в плазме.

Стр. 487


В. Г. Пимштейн

ОБ ИЗЛУЧЕНИИ ЗВУКА ПРИ НАТЕКАНИИ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ НА ПРЕПЯТСТВИЕ

С использованием теневого метода визуализации структуры звукового поля исследовано излучение звука при натекании сверхзвуковой струи на край плоской пластины и на кольцевую преграду.

Ключевые слова: сверхзвуковая струя, преграда, излучение звука.

Стр. 500


J. P. Vishwakarma and Nanhey Patel

MAGNETOGASDYNAMIC CYLINDRICAL SHOCK WAVES IN A ROTATING NONIDEAL GAS WITH RADIATION HEAT FLUX

A similarity solution is presented for a cylindrical magnetogasdynamic shock wave in a rotating nonideal gas in the presence of a variable axial magnetic field in the case where the radiation heat flux is of importance. The initial angular velocity of the medium is supposed to vary as some power of the distance from the symmetry axis. The radiation heat flux is evaluated from the equation of motion without an explicit use of the radiation transfer equations. It is shown that the gas nonidealness increases the shock strength, but decreases the shock velocity. On the other hand, the presence of a magnetic field decreases the shock strength, but increases the shock velocity. Moreover, the shock velocity increases with the ratio of specific heats. The total energy of the shock wave increases with time.

Ключевые слова: cylindrical shock waves, self-similar flow, rotating nonideal gas, radiation heat flux, axial magnetic field.

Стр. 502


ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


В. М. Попов, О. Р. Дорняк

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КЛЕЕВЫХ ПРОСЛОЕК СОЕДИНЕНИЙ НА КЛЕЯХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЕМ КОМБИНИРОВАННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Рассмотрено воздействие виброволнового поля в сочетании с магнитным или электрическим полем на теплопроводность дисперсно-наполненных клеевых прослоек. Установлено, что под влиянием комбинированных физических полей теплопроводность клеевой композиции значительно повышается. Показано, что путем изменения напряженности магнитного или электрического полей и частоты механических колебаний виброволнового поля, а также температуры, концентрации и дисперсности наполнителя можно регулировать эффективную теплопроводность клеевой прослойки.

Ключевые слова: коэффициент теплопроводности, магнитное и электрическое поля, виброволновое воздействие.

Стр. 511


А. Ф. Федотов

ВЫБОР И ВЕРИФИКАЦИЯ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЯЗКОСТИ СУСПЕНЗИЙ

Выполнен анализ точности известных феноменологических моделей вязкости суспензий. Предложена методика аппроксимации кривой вязкости тремя однопараметрическими моделями, но с идентификацией всего двух эмпирических параметров. Установлены феноменологические модели, наиболее точно описывающие экспериментальные данные для суспензий различного состава во всем диапазоне концентрации дисперсной фазы.

Ключевые слова: суспензия, вязкость, аппроксимация, феноменологическая модель.

Стр. 516


РАЗНОЕ


Rajneesh Kumar and Mandeep Kaur

EFFECT OF TWO TEMPERATURES AND STIFFNESS ON THE WAVES PROPAGATING AT AN INTERFACE OF TWO MICROPOLAR THERMOELASTIC MEDIA

The paper is concerned with the effect of two temperatures and stiffness on the wave propagation at an interface of two micropolar thermoelastic media on the basis of the thermoelasticity theory of type III (Green–Naghdi, or GN, model). The amplitude ratios of various reflected and transmitted waves are obtained for an imperfect boundary. The effect of the normal force stiffness, transverse force stiffness, transverse couple stiffness, thermal conductivity, and two temperatures on these amplitude ratios is considered for incidence of various plane waves. The variations of the amplitude ratios with the angle of incidence are shown graphically.

Ключевые слова: thermoelasticity with energy dissipation, two temperatures, reflection and transmission, amplitude ratios, imperfect boundary.

Стр. 522


В. Н. Бакулин, А. А. Ларин, В. И. Резниченко

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ КАК МЕТОДА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Продемонстрированы основные преимущества использования компьютерной рентгеновской томографии для неразрушающего контроля состояния внутренней структуры слоистых полимерных композиционных материалов с целью повышения качества изготовления изделий из композитов.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, композиционные материалы, компьютерная томография, внутренние дефекты.

Стр. 534


ЛЮДИ НАУКИ

 

К 90-ЛЕТИЮ ЕВГЕНИИ МОИСЕЕВНЫ ХАБАХПАШЕВОЙ

Стр. 539

 



          

2010 © Институт тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси

ул. П.Бровки, 15, 220072, г. Минск
Приёмная: +375(17)2842136, факс: +375(17)2922513
E-mail: office@hmti.ac.by