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 – 0.787 SJR – 0.288 (http://www.scopus.com/source/eval.url)
Импакт-фактор РИНЦ 0.401 (http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25251)

Содержание



Том 90, 2017

№1, №2, №3, №4, №5,

Том 89, 2016

№1, №2, №3, №4, №5, №6,

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, №6
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, № 4


 

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ДИСПЕРСНЫХ И ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

    А. И. Филиппов, И. Ф. Кабиров, А. Р. Каримов

 

  УЧЕТ ЭТАПНОСТИ И ЦИКЛИЧНОСТИ В ЗАДАЧЕ О КИСЛОТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕФТЯНОЙ ПЛАСТ

 

 

Решена задача об изменении пористости при закачке соляной кислоты в карбонатосодержащий пласт в цилиндрической системе координат, получены выражения для расчетов пространственно-временных зависимо- стей пористости и плотности кислоты в растворе при воздействии на нефтегазовые карбонатосодержащие пласты. Найденные выражения учитывают предшествующие изменения пористости и плотности кислоты на предыдущих этапах воздействия.

 

Ключевые слова: соляная кислота, плотность, пористость, фронт реакции.

Page 767


 

 

Д. В. Антонов, Р. С. Волков, А. О. Жданова, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕФОРМАЦИИ ДВИЖУЩИХСЯ КАПЕЛЬ ВОДЫ

 

 

Проведен экспериментальный анализ влияния температуры газов на характеристики деформации движущихся через них капель воды. Использованы высокоскоростные о 10 5 кадров в секунду) видеокамеры и кросскорреляци- онные комплексы, а также панорамные оптические методы регистрации параметров движения газовых и жид- костных потоков. Изучены закономерности перемещения водяных капель через газы с температурой около 1100 К, а также в воздухе при относительно низких о 280 К) и умеренных коло 300 К) температурах. Установлены основные характеристики деформации водяных капель (длительность, протяженность, амплитуды "циклов де- формации"). Определены отличия характерных форм капель при их движении в газовых средах (при различных температурах последних). Вычислены времена сохранения определенных форм каплями в процессе деформации.

 

Ключевые слова: вода, капля, деформация, испарение, газовая среда, низкие, умеренные и высокие температуры.

  Page 773

   


А. Г. Лаптев, Е. А. Лаптева

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА

НА БАРБОТАЖНОЙ ТАРЕЛКЕ С УЧЕТОМ МАСШТАБНОГО ПЕРЕХОДА

 

 

Проведено исследование эффективности тепло- и массообмена в барботажном слое на тарелке с использо- ванием методологии сопряженного физического и математического моделирования, основанной на представ- лении физического процесса в виде совокупности элементарных явлений, обладающих иерархией масштабов, которая позволяет осуществить масштабный переход при проектировании контактного устройства. Мате- матическое моделирование тепломассопереноса в указанном слое проведено на основе представления о том, что  структура этого слоя инвариантна к его размеру и взаимодействию фаз в нем. Выполнено параметриче- ское исследование взаимодействия различных эффектов в процессе тепломассопереноса в борбатажном слое на тарелке и их сопряжение на основе вариационной формулировки законов сохранения. Показаны примеры расчета эффективности тепло- и массообменных процессов на барботажных тарелках. Результаты расчетов сравни- вались  с соответствующими экспериментальными данными.

 

Ключевые слова: барботажная тарелка, ячеистая модель, вариационный метод, масштабный переход, те- пломассоперенос.

 

Page 782

 


М. А. Мамедова, Р. С. Гурбанов


 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИИ ЖИДКОСТЕЙ В ТРЕЩИННЫХ И ПОРОВЫХ КАНАЛАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ РАСКРЫТОСТИ

 

 

Предлагается методика определения параметров среды на основе обобщения полученных результатов при установившемся движении вязких и аномальных жидкостей в плоскорадиальной трещине. Разработана мето- дика исследования реологии жидкостей и определения раскрытости трещины, эквивалентного коэффициента проницаемости в трещинной системе и на основе этих оценок показана возможность притока жидкости из трещинно-пористой среды. Обосновано, что определение параметров трещинных и поровых каналов, а также реофизических параметров жидкостей в этих каналах возможно лишь на основе экспериментальных исследо- ваний.

 

Ключевые слова: раскрытость трещины, коэффициент проницаемости пористой среды, вязкость жидко-

сти, направление потока.

Page 790


Ю. Б. Зудин, Н. Ш. Исаков, В. В. Зенин

 

 

РЕЗОНАНСНАЯ ЧАСТОТА ПУЛЬСАЦИЙ ПУЗЫРЯ (ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ)

 

 

В линейном приближении рассмотрена задача о пульсациях пузыря в объеме неподвижной жидкости при периодических колебаниях внешнего давления. Показана некорректность использования политропического приближения. Получено приближенное аналитическое решение для резонансной частоты пульсаций.

 

Ключевые слова: пульсации пузыря, политропическое приближение, резонансная частота.

Page 800


О. Б. Кудряшова, М. Ю. Степкина, Н. В. Коровина, А. А. Антонникова,

Е. В. Муравлев, А. А. Павленко

 

 

РАСПЫЛЕНИЕ НАНОПОРОШКОВ ДЛЯ АДСОРБЦИИ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

 

 

Провдено экспериментальное исследование дисперсности и удельной поверхности частиц нанопорошка псев- добемита при различных способах его распыления с целью создания аэрозоля. Показано, что при распылении такого порошка удельная поверхность его частиц уменьшается, но в меньшей степени при ударно-волновом способе распыления. Приведены результаты измерения дисперсности частиц нанопорошка псевдобемита в про- цессе его распыления и дальнейшей эволюции облака аэрозоля. Представлены фотографии аэрозольных частиц, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа.

 

Ключевые слова: аэрозольные частицы, нанопорошок, псевдобемит, нанопоры, удельная поверхность, объ-

емно-поверхностный диаметр.

Page 808

 


 

 

 

О. А. Аверкова, И. Н. Логачев, К. И. Логачев

ЭЖЕКЦИЯ ВОЗДУХА ПОТОКОМ ЧАСТИЦ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

В ПОРИСТОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ С БАЙПАСНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ КАМЕРОЙ

 

 

Выведены гидродинамические уравнения для потока частиц, падающих в заполненной воздухом круглой по- ристой трубе, окруженной цилиндрической байпасной камерой, в которых не учитывается обратное влияние воздуха на динамику частиц. Численное и аналитическое исследования полученных уравнений позволили выявить закономерности изменения скорости эжектируемого воздуха в пористом желобе и давления в байпасной камере по длине желоба в зависимости от пористости стенок и размеров камеры и числа эжекции. Определен рацио- нальный диапазон параметров эжекции, обеспечивающих наибольшее снижение ее объема за счет рециркуляции воздуха.

 

Ключевые слова: аспирация, перегрузки сыпучих материалов, эжекция воздуха.

 

Page 813


 

Е. В. Славнов, И. А. Петров


 

 

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ОБЪЕМНОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТЖИМА МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР НА ПРИМЕРЕ ЭКСТРУДАТА РАПСА

 

 

Исследовано влияние скорости объемной деформации на интенсивность плунжерного отжима масла. Пред- ставлены результаты плунжерного отжима с разными скоростями. Осуществлено математическое модели- рование этапа отжима после остановки нагружения образца, когда вытекание масла происходит за счет на- копленных упругих деформаций скелета. Высказано предположение о том, что при механическом отжиме есть предельно минимальное остаточное содержание масла. Получен безразмерный комплекс, представляющий от- ношение характерных времен нагружения и реакции материала (процесса отжима). Определена зависимость скорости отжима масла на этапе релаксации давления от безразмерного комплекса.

 

Ключевые слова: проницаемость, пористая среда, скорость объемной деформации, фильтрация, интенсив ность отжима, рапс.

Page 827


ГИДРОГАЗОДИНАМИКА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

 

 

  Д. О. Морозов, А. С. Сметанников

 

  МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТЕЧЕНИЯ ПРИ ВЗРЫВЕ ЗАРЯДА ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ

 

 

Исследована динамика процессов, происходящих при взрыве конденсированных взрывчатых веществ в воздухе. Обсуждены физическая модель, методика расчета и результаты моделирования двумерного гидродинамическо- го течения, возникающего при взрыве сферического заряда на некоторой высоте над поверхностью грунта. Рас- смотрены взрывы зарядов на высоте, сравнимой с размером области, занимаемой продуктами взрыва. Резуль- таты расчетов позволили получить подробную пространственно-временную картину возникающего течения и изучить возникновение, распространение, взаимодействие и последующее затухание ударных волн. Показано, что расстояние до поверхности может существенно влиять на динамику течения и параметры ударных волн.

 

Ключевые слова: ударная волна, взрыв, тройная точка, ножка Маха.

Page 833


Д. А. Губайдуллин, Р. Г. Зарипов, Л. А. Ткаченко, Л. Р. Шайдуллин


 

 

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ ПРИ НЕЛИНЕЙНЫХ КОЛЕБАНИЯХ ГАЗА В ОТКРЫТОЙ ТРУБЕ В БЕЗУДАРНО-ВОЛНОВОМ РЕЖИМЕ

 

 

Экспериментально исследовано движение плоской частицы в трубе и во внешнем поле около открытого конца при вынужденных продольных колебаниях газа в безударно-волновом режиме. Получены зависимости ко- ординаты частицы от времени для различных амплитуд и частот возбуждения. Показано, что вблизи поршня частица движется к открытому концу, а у открытого конца частица движется к поршню, совершая продоль- ные колебания. Вне трубы частица движется от открытого конца во внешнее волновое поле практически без колебаний. Определено положение внутри трубы, при котором частица колеблется по гармоническому закону без дрейфа в какую-либо сторону вдоль оси.

 

Ключевые слова: вынужденные продольные колебания, сферическая частица, резонансы, внешнее волновое поле, эксперимент.

Page 843


П. В. Булат, К. Н. Волков


 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ СВЕРХЗВУКОВОГО ТЕЧЕНИЯ В КАНАЛЕ СО СТУПЕНЬКОЙ НА НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТКАХ ПРИ ПОМОЩИ WENO-СХЕМ

 

 

Проводится численное моделирование сверхзвукового течения в канале с прямой ступенькой на неструктурированных  сетках  различной  разрешающей  способности  при  помощи  WENO-схем  высокого порядка точности. Рассчитанная ударно-волновая структура потока сравнивается с данными, имеющимися в литературе. Обсуждаются критерии точности численных расчетов, связанные с расположением ударно- волновых структур. Даются рекомендации по практическому применению разностных схем высокого порядка точности на неструктурированных сетках.

 

Ключевые слова: канал, ступенька, сверхзвуковое течение, численное моделирование, WENO-схема.

Page 848


С. А. Исаев, Ю. В. Жукова, Д. А. Малышкин


 

 

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОТРЫВНОМ ОБТЕКАНИИ ВОЗДУХОМ И МАСЛОМ ШАХМАТНОГО ПАКЕТА КРУГЛЫХ ТРУБ

В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЧИСЛА РЕЙНОЛЬДСА

 

 

Проведен анализ конвективного теплообмена и гидравлических потерь при отрывном обтекании воздухом и маслом пакета нагретых круглых труб в широком диапазоне изменения числа Рейнольдса –– от 100 до 400 для ламинарного режима течения и от 103 до 8 103 для турбулентного. Для решения уравнений Навье–Стокса

и энергии использовались   многоблочные вычислительные технологии, реализованные в пакете VP2/3, и ори-

гинальные процедуры коррекции градиента давления и среднемассовой температуры потока. Осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса замыкались с помощью модели переноса сдвиговых напряжений Ментера, модифицированной с учетом кривизны линий тока в рамках подхода Лешцинера–Роди с константой Исаева– Харченко–Усачова, равной 0.2. Результаты численного моделирования сравнивались с экспериментальными дан- ными А. Жукаускаса. Оценено влияние теплоносителя на локальные и интегральные характеристики течения в шахматном пакете круглых труб.

 

Ключевые слова: теплоотдача, гидравлические потери, пакет круглых труб, воздух, трансформаторное масло, процедура коррекции давления, многоблочные вычислительные технологии.

Page 856


 

С. А. Исаев, П. А. Баранов, А. Е. Усачов, Ю. В. Жукова, А. А. Высоцкая, Д. А. Малышкин

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНОГО ОБТЕКАНИЯ ВОЗДУХОМ КРУГОВОЙ КАВЕРНЫ С ПЕРЕМЕННЫМ УГЛОМ РАСКРЫТИЯ В ПОВОРОТНОМ КАНАЛЕ

 

 

Выполнено численное исследование влияния угла раскрытия круговой каверны в поворотном канале и числа Рейнольдса течения в нем на локальные характеристики течения и его турбулентность на основе решения уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью новой, старой и двух модифицированных с учетом кривизны линий тока моделей переноса сдвиговых напряжений Ментера, с использованием многоблочных вычислительных тех- нологий, реализованных в пакете VP2/3. Проведено сравнение полученных результатов между собой и с данными измерений Я. Кастро и Р. Савельсберга, которое показало, что наилучшее согласие прогнозов с экспериментами получается при проведении расчетов в рамках подхода Лешцинера–Роди–Исаева с коррекцией вихревой вязкости течения. Установлено, что с увеличением числа Рейнольдса и угла раскрытия каверны циркуляционное течение в пристеночном слое в уловленном в каверне вихре интенсифицируется при практически постоянной завихрен- ности в ядре вихря.

 

Ключевые слова: вихревая ячейка, поворотный канал, круговая каверна, уловленный вихрь, турбулентность.

Page 872


С. В. Соловьев

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ЖИДКОМ ЯДРЕ ЗЕМЛИ

 

 

Рассматривается совместная система уравнений движения электропроводящей жидкости и конвективного теплообмена в сферическом слое, моделирующем жидкое ядро Земли, в которой, в отличие от кинематических моделей гидромагнитного динамо, учитывается действие внутренних источников тепла и джоулевой диссипа- ции. Исследовано влияние безразмерных критериев подобия на оценку структуры течения жидкости, теплооб- мена и магнитного поля в ядре Земли.

 

Ключевые слова: ядро Земли, конвекция, магнитная гидродинамика, джоулева диссипация.

Page 887

 


 

A. Mahdy

 

 

HEAT TRANSFER AND FLOW OF A CASSON FLUID DUE

TO A STRETCHING CYLINDER WITH THE SORET AND DUFOUR EFFECTS

 

 

Numerical solutions of the problem on flow and heat transfer of a non-Newtonian fluid outside a stretching permeable cylinder are obtained with regard to suction or blowing and the Soret and Dufour effects. The Casson fluid model is used to characterize the non-Newtonian fluid behavior. The governing partial differential equations are reduced to a system of nonlinear ordinary differential equations by employing similarity transformations, and the obtained equations are solved numerically by using the shooting technique. The main purpose of the study is to investigate the effect of the governing parameters, namely, the Casson, Soret, and Dufour parameters, suction/injection parameter, the Prandtl and Reynolds numbers, on the velocity and temperature profiles, as well as on the skin friction coefficient and temperature gradient at the surface.

 

Keywords: stretching cylinder, Casson fluid, suction/injection, Soret and Dufour effects.

Page 897


Р. С. Волков, Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак

 

 

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЖЕНИЯ И УНОСА КАПЕЛЬ ПОЛИДИСПЕРСНОГО ВОДЯНОГО ПОТОКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ГАЗАМИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНЫХ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

 

 

Исследованы процессы торможения и последующего уноса капель размером от 50 до 500 мкм полидисперс-

ного водяного потока высокотемпературными коло 1100 К) газами при использовании оптических методов

″Particle Image Velocimetry" и "Interferometric Particle Imaging″, кросскорреляционных камер и импульсных ла- зеров. Начальные скорости движения капель воды и газов варьировались в диапазонах 0.5–5 м/с и 0.5–2.5 м/с. Установлены предельные соотношения начальных скоростей и размеров капель, при которых реализуются ус- ловия уноса последних встречным газовым потоком. Введен в рассмотрение безразмерный критерий для про- гностической оценки условий торможения и последующего уноса капель воды высокотемпературными газами в рассматриваемых условиях.

 

Ключевые слова: вода, капли, полидисперсный капельный поток, высокотемпературные газы, фазовые пре вращения, унос.  

Page 905


ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССАХ ГОРЕНИЯ

А. К. Копейка, Д. С. Дараков, В. В. Головко,  А. Н. Золотко , Л. Раславичус,  В. М. Любарский

 

 

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК БИОТОПЛИВ НА ЗАДЕРЖКУ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ОДИНОЧНЫХ КАПЕЛЬ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

 

 

Изучается поведение одиночных капель двух- и трехкомпонентных смесей минерального дизельного топли- ва с этанолом и метиловым эфиром рапсового масла в нагретой воздушной атмосфере. В рамках известного квазистационарного подхода исследовано влияние теплофизических свойств компонентов топливных смесей и их состава на время задержки воспламенения капли. Установлено, что в условиях инертного прогрева капли добавки легкокипящего этанола к дизельному топливу должны уменьшить длительность предвоспламенитель- ного периода, а добавки метилового эфира рапсового масла, напротив, увеличить ее. Анализ полученных данных позволил определить оптимальный для наиболее экономичной работы дизельного двигателя состав топливной смеси. Выполненные прогностические оценки подтверждаются лабораторными экспериментами и стендовы- ми испытаниями топливных смесей.

 

Ключевые слова: биотопливо, дизельное топливо, топливная смесь, капля, воспламенение, время задержки воспламенения.

Page 916

 


Р. Р. Сафин, Р. Р. Хасаншин, А. Л. Тимербаева, А. В. Сафина

 

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ НА ОСНОВЕ ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

 

 

Представлены результаты экспериментальных исследований основных свойств топливных гранул, созданных на основе древесного сырья, подвергнутого обработке различными температурными режимами. Установлено влияние температуры предварительной обработки сырья на гигроскопичность, разбухание, эффективность поддержания пламени и теплоту сгорания топливных гранул. Дан сопоставительный анализ энергоэффектив- ности торрефицированных пеллет с обычными топливными гранулами.

 

Ключевые слова: биотопливо, древесина, топливные гранулы, пеллеты, торрефикация, биоуголь, торрефи-

кат, энергоэффективность.

  Page 925


 

 

Л. А. Боднар, Д. В. Степанов, А. Н. Довгаль

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ГАЗОГЕНЕРАТОРНОГО ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА МАЛОЙ МОЩНОСТИ

 

 

Показано, что внедрение газогенераторных котлов на возобновляемых источниках энергии является одной из наиболее актуальных задач. Приведена конструктивная схема газогенераторного котла малой мощности на возобновляемых источниках энергии, разработан стенд, методики проведения исследований и обработки результатов. Проведены экспериментальные исследования энергетических и экологических показателей газо- генераторного водогрейного котла на древесине мощностью 40 кВт. Проанализированы результаты экспери- ментальных исследований. Выявлены особенности и предложена методика теплового расчета двухкамерной топки газогенераторного котла малой мощности на твердом топливе. Проведено сравнение расчетных коэф- фициентов теплоотдачи от газов в конвективном пучке с полученными экспериментальными результатами. Предложена расчетная зависимость для определения теплоотдачи от газов в конвективных пучках водогрей- ных котлов малой мощности. Выполнено сопоставление величин вредных выбросов от газогенераторного котла на возобновляемых источниках энергии с существующими украинскими и иностранными нормами. Выявлено, что экологическая эффективность исследуемого котла соответствует большинству нормативных требований европейских стран.

 

Ключевые слова: газогенераторный котел, двухкамерная топка, коэффициент теплоотдачи от газов, по-

правочный коэффициент, экологические показатели, оксид азота, оксид углерода.

Page 929

 


 

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛООБМЕН В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

   

 

А. П. Янковский

 

 

УТОЧНЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В КОМПОЗИТНЫХ ТЕЛАХ, АРМИРОВАННЫХ ТРУБКАМИ С ДВИЖУЩИМСЯ В РАЗВИТОМ ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ ЖИДКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

 

Получены уравнения, описывающие теплопроводность композитных тел, пространственно армированных системой гладких трубок, по которым в развитом турбулентном режиме прокачивается несжимаемый жид- кий теплоноситель. Сформулирована соответствующая краевая задача теплопроводности и проведен ее ка- чественный анализ. Выполнены конкретные расчеты стационарных температурных полей в цилиндрических бетонных оболочках, спирально армированных стальными трубками, по которым прокачивается теплоноси- тель (воздух). Исследовано влияние на температурное поле параметров армирования, скорости и направления движения теплоносителя в трубках и размеров их поперечных сечений. Установлено, что варьирование этих характеристик позволяет существенно изменять интенсивность отвода тепла из оболочек, открывая широкие возможности для эффективного управления теплопереносом в них.

 

Ключевые слова: теплопроводность, композитные конструкции, армирование трубками, жидкий теплоно-

ситель, тепломассоперенос, структурная модель, турбулентное течение.

Page 935


С. В. Резник, П. В. Просунцов, А. В. Азаров

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО И НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЙ РЕФЛЕКТОРА ЗЕРКАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ

 

 

Представлены результаты  моделирования температурного и напряженно-деформированного состояний рефлектора зеркальной космической антенны, устанавливаемой на космическом аппарате, совершающем по- лет по геостационарной и низкой околоземной орбитам.

 

Ключевые слова: рефлектор, зеркальная космическая антенна, космический аппарат, геостационарная и низкая околоземная орбиты.

Page 945


А. О. Ватульян, С. А. Нестеров

 

 

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕОДНОРОДНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРУБЫ

 

 

Конструкции из неоднородных материалов находят широкое применение в различных областях техники с большими термомеханическими нагрузками. Эффективность применения таких материалов зависит от знания точных законов неоднородности, что требует решения коэффициентных обратных задач термоупругости. В работе приведены варианты постановки обратных задач термоупругости для неоднородной цилиндрической трубы. Исследование прямой задачи о радиальных колебаниях трубы сведено к решению системы обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка в трансформантах по Лапласу на основе метода пристрелки и ис- пользования процедуры обращений, реализуемой в соответствии с методом Дурбина. Для решения нелинейной обратной задачи на основе метода линеаризации построен итерационный процесс, на каждом этапе которого решается интегральное уравнение Фредгольма 1-го рода. Рассмотрены конкретные примеры реконструкции термомеханических характеристик неоднородного цилиндра. Вычислительные эксперименты показали эффек- тивность данного подхода по реконструкции различных законов неоднородности.

 

Ключевые слова: коэффициентная обратная задача, термоупругость, труба.

Page 951


 

M. Khoukhi and M. Tahat


 

 

THE EFFECT OF TEMPERATURE AND DENSITY VARIATIONS ON THE THERMAL CONDUCTIVITY OF POLYSTYRENE INSULATION MATERIALS IN OMAN CLIMATE

 

 

The thermal and energy performance of buildings depends on the thermal characteristics of the building envelope and particularly on the thermal resistance of the insulation material used. The ability of a thermal insulation material to transmit heat in the presence of a temperature gradient is determined by its thermal conductivity. The thermal conductivity values of building insulation materials are generally given at 24oC according to the ASMT standards. Actually, such a material when used in a building envelope is exposed to significant and continuous temperature changes, essentially due to the changes in outdoor temperature and solar radiation, especially in harsh climate. The main objective of this study is to investigate the relationship between the temperature and the thermal conductivity of polystyrene, which is widely employed as a building insulation material in Oman, at various densities, using the developed experimental setup based on the guarded hot plate method. The results show that higher temperatures lead to higher thermal conductivities and the lower is the material density, the higher is the thermal conductivity. The envelope-induced cooling load for a simple building is also calculated, and it is shown that a lesser cooling load is needed for a high-density insulation.

 

Keywords: building insulation, thermal conductivity, polystyrene, cooling load.

Page 960


НАНОСТРУКТУРЫ

В. В. Левданский, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец


 

  РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ЗАХВАТЕ ПРИМЕСНЫХ АТОМОВ НАНОЧАСТИЦАМИ, РАСТУЩИМИ В ПЕРЕСЫЩЕННОМ ПАРЕ

 

  Проведено теоретическое исследование влияния размерных эффектов на коэффициент захвата атомов примеси растущей наночастицей, а также на концентрацию примесных атомов в ней.

  Ключевые слова: наночастицы, конденсация, примесь, коэффициент захвата, размерные эффекты.

Page 965


М. Н. Андреев, А. К. Ребров, А. И. Сафонов, Н. И. Тимошенко, К. В. Кубрак, В. С. Суляева

 

  ПОЛУЧЕНИЕ ПЛЕНОК АМОРФНОГО И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ МЕТОДОМ АКТИВАЦИИ ГОРЯЧЕЙ НИТЬЮ

 

 

Получены тонкие пленки аморфного кремния с включениями нанокристаллической фазы кремния методом газофазного химического осаждения с активацией предшественника нагретой нитью. Исследовано влияние давления газа и соотношения водород–моносилан на скорость роста и степень кристалличности осажденно- го кремния. Установлены характерные значения параметров синтеза для получения пленок кремния различной степени кристалличности.

 

Ключевые слова: газофазное химическое осаждение с активацией нагретой нитью, тонкие пленки крем-

ния, аморфный кремний, нанокристаллический кремний.

 

Page 969


 

 

Э. А. Лысенков, В. В. Клепко


 

  ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

 

 

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований теплофизических характеристик полимерных нанокомпозитов на основе полиэтиленоксида и углеродных нанотрубок. Установлено, что тепло- проводность системы значительно зависит от структуры полимерной матрицы и содержания нанотрубок. Показано, что теплопроводность проявляет перколяционное поведение и описывается в рамках перколяционной теории. Порог перколяции составляет 0.6%. Обнаружено, что до порога перколяции теплопроводность хорошо коррелирует со степенью кристалличности полимерной матрицы.

 

Ключевые слова: полимерные нанокомпозиты, перколяционное поведение, углеродные нанотрубки, теплопро водность, степень кристалличности.

 

Page 973


КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА

 

 

  Ю. Б. Зудин

 

 

ПРИБЛИЖЕННЫЙ КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИНТЕНСИВНОГО ИСПАРЕНИЯ

 

 

Проведен приближенный кинетический анализ задачи интенсивного испарения. Полученные аналитические решения для температур, давлений и массовых скоростей пара хорошо согласуются с имеющимися численными и аналитическими решениями. Рассчитана предельная массовая скорость при испарении.

 

Ключевые слова: кинетический анализ, интенсивное испарение, аналитическое решение, предельная массовая скорость.

Page 980


Э. И. Старовойтов, Ю. М. Плескачевский, Д. В. Леоненко, Д. В. Тарлаковский


 

 

ДЕФОРМИРОВАНИЕ СТУПЕНЧАТОЙ КОМПОЗИТНОЙ БАЛКИ В ТЕМПЕРАТУРНОМ ПОЛЕ

 

 

Рассмотрено термосиловое деформирование упругой трехслойной балки со ступенчатой толщиной одного из несущих слоев. Для описания кинематики несимметричного по толщине пакета стержня приняты гипотезы ломаной нормали. Выведена система уравнений равновесия и получено ее общее аналитическое решение в пере- мещениях. Проведен численный параметрический анализ напряженно-деформированного состояния металлопо- лимерной трехслойной балки.

 

Ключевые слова: температура, деформирование, композитная балка, ступенчатая толщина.

Page 987


Г. С. Гаджиева, И. А. Ахмедов, Н. Н. Абдул-заде

 

 

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В МПМ-СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ Ag4SSe

 

 

Изготовлены МПМ-структуры W–Ag4SSe–W и исследованы их вольт-амперные характеристики в диапазоне температур 290–350 К и при температуре 77 К. Показано, что эти характеристики существенно нелиней- ны и имеют N-вид при различных полярностях приложенного напряжения и что их участку отрицательного сопротивления предшествует область с нулевым наклоном. Установлено, что напряжение срыва указанных характеристик зависит от температуры структуры W–Ag4SSe–W и составляет 0.3В, что соответствует напряженности электрического поля 1 В/см в ней, а ток срыва изменяется с увеличением температуры струк- туры по закону I ~ T 0.25. Нелинейность полученных вольт-амперных характеристик с областью отрицатель- ного сопротивления объяснена наличием в структуре W–Ag4SSe–W уровня захвата, обусловленного состоянием электронов на границе раздела металл–полупроводник.

 

Ключевые слова: МПМ-структуры, вольт-амперные характериcтики, отрицательное сопротивление.

Page 994


Е. В. Чернухо

 

 

АЛГОРИТМ РЕГРЕССИИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ РАНГОВУЮ МЕРУ

 

 

Изложен способ распространения парадигмы неопределенности на регрессионный анализ. Анализируются свойства алгоритма, основанного на ранговой мере, применительно к классической задаче параметрической ре- грессии. Сравнивается алгоритм ранговой меры с иными алгоритмами, пересчитывающими неопределенности, и классическими критериальными алгоритмами регрессии.

 

Ключевые слова: параметрические модели регрессии, ранговая мера, неопределенность.

Page 998


 

 


          

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