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 90, №4



S. Kakaç

DEVELOPMENT OF THE SCIENCE OF THERMODYNAMICS

History of discovery of three basic laws of thermodynamics and their formulations are presented.

Ключевые слова: caloric, heat, work, heat engine, absolute temperature, energy, laws of thermodynamics, availabilityexergy, entropy.

Стр. 807


А. И. Мошинский

ОПИСАНИЕ СТАЦИОНАРНОЙ РАБОТЫ БИОХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА ДИФФУЗИОННОЙ МОДЕЛЬЮ

Рассмотрены нелинейные краевые задачи стационарной работы биохимического реактора. Найдены нетривиальные решения этих задач с использованием уравнений диффузионной модели при однородных граничных условиях. Исследованы режимы работы реактора в различных условиях переноса биомассы в нем.

Ключевые слова: биохимический реактор, диффузионная модель, устойчивость, логистический и гиперболический законы, число Пекле.

Стр. 814


А. В. Федоров, Д. А. Тропин, О. Г. Пенязьков, В. В. Лещевич, С. Ю. Шимченко

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ СМЕСИ МЕТАН–ВОДОРОД–ЧАСТИЦЫ УГЛЯ В УСТАНОВКЕ БЫСТРОГО СЖАТИЯ

Представлены результаты экспериментального и численного исследования воспламенения стехиометрической метановоздушной смеси в присутствии угольных частиц диаметрами 20–52 мкм в диапазоне температур 850–1150 K и давлений 1.5–2.0 МПа. Обнаружено, что возгорание частиц происходит при температуре окислительной среды выше 850 K. При температуре выше 1000 K горящие частицы уменьшают время и предельную температуру воспламенения метановоздушной смеси. Проведено сопоставление расчетных данных по временам задержки воспламенения угля в смеси воздух–уголь и по временам задержки воспламенения метана и угля в смеси метан−воздух–уголь с экспериментальными данными. Показано удовлетворительное соответствие данных по временам задержки воспламенения угля и временам задержки воспламенения метана во всех рассматриваемых смесях.

Ключевые слова: воспламенение, метановоздушная смесь, угольная пыль, микрочастицы угля, детальная химическая кинетика, математическое моделирование, установка быстрого сжатия.

Стр. 824


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

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ВОДЫ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ

По результатам проведенных экспериментальных исследований процессов подавления термического разложения типичных лесных горючих материалов (листья березы, хвоя ели, веточки осины, смесь трех предыдущих) водяным аэрозолем определены минимальные объемы огнетушащей жидкости (при варьировании объема навески лесных горючих материалов — 0.00002–0.0003 м3 и площади его открытой поверх- ности — 0.0001–0.018 м2 ). Установлены зависимости минимального объема воды от площади открытой поверхности лесного горючего материала. Получены аппроксимационные выражения для этих зависимостей. Выполнено прогнозирование минимального объема воды для подавления термического разложения лесных горючих материалов при площадях от 1 см2 до 1 км2 , а также характерных времен тушения при варьировании плотности орошения в единицу времени. Показано, что для эффективного подавления термического разложения лесных горючих материалов достаточно в несколько раз меньше воды, чем традиционно принято считать

Ключевые слова: лесной горючий материал, термическое разложение, тушение, вода, минимальный объем, плотность орошения.

Стр. 832


С. П. Рудобашта, М. К. Кошелева, Э. М. Карташов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ЦЕЛЕВОГО КОМПОНЕНТА ИЗ ТЕЛ СФЕРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ В ПОЛУНЕПРЕРЫВНОМ ПРОЦЕССЕ

Сформулирована и аналитически решена задача экстрагирования целевого компонента из тел сфери- ческой формы в аппарате полунепрерывного действия (периодического по твердой фазе и непрерывного по жидкой), в котором жидкая фаза полностью перемешана. С использованием численного метода про- анализирована кинетика процесса при различных величинах удельного расхода жидкой фазы. Даны реко- мендации по применению полученного решения для расчета кинетики экстрагирования низкомолекулярных соединений из гранул волокнообразующих полимерных материалов.

Ключевые слова: экстрагирование, полунепрерывный процесс, кинетика, полимер, массопроводность, массоотдача, время пребывания

Стр. 841


Е. А. Пицуха, Ю. С. Теплицкий

ЗАКРУЧЕННЫЕ ТЕЧЕНИЯ В ЦИКЛОННЫХ КАМЕРАХ С СОПЛАМИ МАЛОГО ЖИВОГО СЕЧЕНИЯ

Выполнены экспериментальные исследования гидродинамики циклонных камер различной геометрии с тангенциальными соплами малого живого сечения. Выявлен характер распределения скорости и давле- ния в объеме такой камеры. Получены зависимости для расчета тангенциальной скорости на перифе- рии циклонной камеры и ее коэффициента сопротивления в широком диапазоне значений живого сечения (0.00138 ≤ α ≤ 0.024). Впервые установлена связь между явлением эжекции воздуха в циклонную камеру и коэффициентом крутки в ее центральной области.

Ключевые слова: гидродинамика, циклонная камера, закрученное течение, эжекция, коэффициент крутки.

Стр. 850


Н. Е. Галиуллина, М. Г. Храмченков

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ МАССОПЕРЕНОСА В ПОЧВОГРУНТАХ С УЧЕТОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ВЫПАВШИМИ ОСАДКАМИ

Получены уравнения физико-химической механики для набухающих почв и почвогрунтов во взаимодействии с выпадающими осадками в ходе процесса поверхностного стока. Проанализировано поведение ненасыщенных набухающих почв и почвогрунтов в аномальных условиях поверхностного стока. Проведено сравнение с данными нормальных условий режима поверхностного стока.

Ключевые слова: массоперенос, набухающие почвы, почвогрунт, поверхностный сток, подземный сток.

Стр. 862


Ф. Султанов, Б. Бакболат, Ч. Даулбаев, А. Уразгалиева, З. Азизов, З. Мансуров, М. Тулепов, S. S. Pei

СОРБЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ АЭРОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ВОССТАНОВЛЕННОГО ОКСИДА ГРАФЕНА И УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

Исследована возможность получения трехмерных пористых структур-аэрогелей на основе восстановленного оксида графена и углеродных нанотрубок. Рост углеродных нанотрубок в структуре готового аэрогеля на основе восстановленного оксида графена проводился путем термического разложения ферроцена на циклопентадиенил и ионы железа, которые служили в качестве источника углерода и катализатора, соответственно. Полученные композитные аэрогели проявляют высокую сорбционную активность по отношению к органическим жидкостям различных плотностей.

Ключевые слова: аэрогель, графен, углеродные нанотрубки, сорбция, восстановление

Стр. 871


В. Н. Хмелев, А. В. Шалунов, Р. Н. Голых, В. А. Нестеров, Р. С. Доровских, А. В. Шалунова

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ДИСПЕРСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АЭРОЗОЛЯ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ РАСПЫЛЕНИИ

Статья посвящена исследованию процесса распыления жидкостей под действием ультразвуковых ко- лебаний. Показано, что параметры ультразвукового распыления определяются режимами воздействия (частота и амплитуда колебаний распылительной поверхности), свойствами жидкости (вязкость, по- верхностное натяжение) и толщиной слоя жидкости, покрывающей распылительную поверхность. Для выявления зависимостей производительности процесса при различных дисперсных характеристиках формируемых капель жидкости предложена и разработана модель, основанная на кавитационно-волновой теории образования капель. Полученные результаты могут быть использованы при конструировании и применении ультразвуковых распылителей, обеспечивающих создание аэрозоля с характеристиками, со- ответствующими требованиям реализуемого процесса по производительности и дисперсности.

Ключевые слова: ультразвук, распыление, вязкость, аэрозоль, толщина слоя, капиллярная волна.

Стр. 876


А. А. Сандуляк, Д. А. Сандуляк, М. Н. Полисмакова, А. В. Сандуляк, Д. О. Киселев, В. А. Ершова

АНАЛИЗ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ДИСПЕРСНЫХ МАГНЕТИТОСОДЕРЖАЩИХ СРЕД

Выполнен анализ зависимостей магнитных восприимчивостей порошков и коллоидов с дисперсной фа- зой частиц магнетита от их концентрации для объемных долей феррочастиц 0.1–0.85 при напряженно- сти магнитного поля от 25 до 520 кА/м.

Ключевые слова: дисперсная магнетитосодержащая среда, концентрационная зависимость, магнит- ная восприимчивость

Стр. 890


А. И. Ольшанский, В. И. Ольшанский, Р. В. Окунев

РЕГУЛЯРНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ТОНКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Представлены результаты исследования термообработки тонких плоских полимерных материалов методом регулярного режима. Даны уравнения для расчета длительности термообработки полимеров, среднеинтегральных температур и тепловых потоков. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных значений основных параметров процесса. Рассмотрены структурно-механические свойства полимеров после воздействия на них тепловых потоков.

Ключевые слова: термообработка, полимерный материал, регулярный тепловой режим.

Стр. 897


А. В. Жиров, П. Н. Белкин, С. Ю. Шадрин

ТЕПЛООБМЕН В ПРИАНОДНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОМ НАГРЕВЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА

Рассматриваются энергетический баланс в трехфазной системе металлический анод–парогазовая оболочка–электролит и результаты экспериментального определения тепловых потоков, действующих в ПГО. Для количественного нахождения потоков используются калориметрические методы и теория обратных задач теплопроводности твердых тел. Показано, что тепловые потоки в анод и электролит увеличиваются с ростом подаваемого на электрохимическую ячейку напряжения, а тепловой поток, связанный с эвакуацией пара в атмосферу, практически не изменяется. Повышение концентрации электропроводящего компонента в электролите приводит к некоторому росту теплового потока в анод и снижению потока в электролит. Выявлены этапы нестационарной стадии процесса электролитно-плазменного нагрева, установлено, что время прогрева парогазовой оболочки в несколько раз меньше времени прогрева образца.

Ключевые слова: электролитно-плазменный нагрев, тепловые потоки, обратные задачи теплопроводности.

Стр. 908


С. В. Соловьев

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ЖИДКОМ ЯДРЕ ЗЕМЛИ

Приведены результаты численного моделирования конвективного теплообмена между изотермиче- скими концентрическими сферами. Исследовано влияние безразмерных критериев подобия на структуру течения жидкости и теплообмен между этими сферами. Получены уравнения подобия для теплообмена между указанными сферами в случае, когда ускорение свободного падения направлено к центру сферического слоя. Проведено сравнение этих уравнений с уравнениями подобия теплообмена для случая, когда ускорение свободного падения направлено вертикально вниз.

Ключевые слова: математическое моделирование, конвективный теплообмен, шаровая полость, уравнение подобия теплообмена.

Стр. 919


С. В. Голдаев, К. Н. Радюк

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СКВАЖИННОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С ПРОДОЛЬНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ

Усовершенствована методика расчета теплотехнических характеристик теплообменника типа труба в трубе с использованием опытных данных по теплоотдаче и гидравлическим сопротивлениям оребренной трубы в кольцевом канале. Проведен анализ эффективности скважинного теплообменника на основе различных критериев.

Ключевые слова: геотермальная скважина, теплообменник, тепловой поток, прямоугольное ребро, критерии эффективности

Стр. 929


В. А. Кот

РЕШЕНИЕ КЛАССИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ СТЕФАНА: УСЛОВИЕ НЕЙМАНА

Представлено полиномиальное решение классической однофазной задачи Стефана с граничным условием Неймана. Путем многократного интегрирования уравнения теплопроводности получена последовательность тождественных равенств, на основе которой построены решения в виде полиномов второй– пятой степеней. На тестовых примерах продемонстрирована высокая эффективность предложенного подхода. Решения в виде полиномов четвертой и пятой степеней имеют пренебрежимо малую аппроксимационную ошибку, что позволяет считать их по существу точными. По точности определения положения подвижной межфазной границы полиномиальные решения существенно превосходят численные, сохраняя с ними примерный паритет по аппроксимационной ошибке определения температурного профиля.

Ключевые слова: задача Стефана, граничное условие Неймана, межфазный фронт, свободная граница, интегральный метод граничных характеристик, интегральный метод теплового баланса

Стр. 935


K. Kalita and S. Ahmed

LAPLACE TRANSFORMATION FOR AN OPTICALLY THICK GRAY GAS IN A VERTICAL CHANNEL WITH MAGNETIC BODY FORCE: ROSSELAND APPROXIMATION

A Couette flow of an optically thick gray gas flowing in a vertical channel is analyzed analytically with consideration of the buoyancy effects and thermal radiation. The Rosseland diffusion flux approximation is employed to simulate the radiative heat transfer contribution. An impulsive movement and a uniformly accelerated movement of one plate are considered with the second plate being stationary. The numerical results for some special cases are compared with the exact solutions and are found to be in good agreement. The effects of the flow parameters on the nondimensional velocity and skin friction are revealed.

Ключевые слова: optically thick gray gas, vertical channel, Rosseland approximation, Laplace transform, thermofluid dynamics, impulsive plate movement.

Стр. 965


К. Н. Волков, С. В. Денисихин, В. Н. Емельянов

ГАЗОВАЯ ДИНАМИКА УТОПЛЕННОГО СОПЛА ПРИ ЕГО СМЕЩЕНИИ В РАДИАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ

Проводится численное моделирование газодинамических процессов, сопровождающих работу утопленного сопла ракетного двигателя твердого топлива при его линейном смещении. Для расчетов используются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса, замкнутые при помощи уравнений k–ε модели турбулентности. Расчеты проводятся для различных расходов газа в основном канале и в надсопловом зазоре, а также для различных смещений сопла от осесимметричного положения. Несимметрия геометрии приводит к формированию сложной пространственной картины течения, характеризующейся наличием особых точек, линий растекания и существенно неоднородными распределениями скорости и давления. Вихревая картина течения, возникающая при линейном смещении сопла от осесимметричного положения, сравнивается с данными экспериментальной визуализации. Обсуждается изменение вихревой картины потока и положения особых точек в зависимости от коэффициента расхода и смещения сопла от оси симметрии.

Ключевые слова: вихревая структура, сопло, вдув, численное моделирование, особая точка.

Стр. 979


С. М. Дмитриев, А. В. Варенцов, А. А. Добров, Д. В. Доронков, А. Н. Пронин, В. Д. Сорокин, А. Е. Хробостов

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПОТОКА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В КАССЕТНОЙ АКТИВНОЙ ЗОНЕ РЕАКТОРА КЛТ-40С

Представлены результаты экспериментальных исследований локальной гидродинамики и межъячеечного массообмена потока теплоносителя в характерных зонах тепловыделяющей сборки реакторной установки КЛТ-40С за пластинчатой дистанционирующей решеткой методом диффузии газового трассера и путем измерения вектора скорости течения пятиканальным пневмометрическим зондом. Анализ распределения концентраций трассера и полей векторов скоростей течения теплоносителя позволил детализировать его картину, определить основные закономерности течения и выявить особенности движения теплоносителя за пластинчатой дистанционирующей решеткой тепловыделяющей сборки реакторной установки КЛТ-40С. Приведены результаты измерения коэффициента гидравлического сопротивления пластинчатой дистанционирующей решетки в зависимости от числа Рейнольдса. На основе полученных экспериментальных данных разработаны рекомендации по уточнению методики расчета расхода в ячейках активной зоны реактора КЛТ-40С. Результаты исследования локальных гидродинамических и массообменных характеристик потока теплоносителя в тепловыделяющей сборке реакторной установки КЛТ-40С приняты для оценки теплотехнической надежности активных зон реакторов КЛТ-40С и включены в базу данных для верификации программ вычислительной гидродинамики (CFD кодов).

Ключевые слова: плавучий энергоблок, активная зона, тепловыделяющая сборка, дистанционирующая решетка, теплоноситель.

Стр. 979


М. С. Пенкин, А. С. Борейшо, М. А. Коняев, А. Е. Орлов, Н. А. Баранов

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО СЛЕДА САМОЛЕТА С ПОМОЩЬЮ КОГЕРЕНТНОГО ДОПЛЕРОВСКОГО ЛИДАРА

Представлены результаты первых в России измерений вихревых следов различных типов самолетов с помощью серийно выпускаемых отечественных когерентных доплеровских лидаров 1.5-мкм диапазона. Рассмотрены особенности измерения вихревых следов с помощью таких лидаров. Показана динамика вих- ревого следа Боинга 737-800.

Ключевые слова: п когерентный доплеровский лидар, вихревой след, безопасность полета самолета, ави- аперевозки.

Стр. 997


Ю. Г. Чесноков

НОВЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА В ТРУБЕ КРУГОВОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Предложены новые формулы для расчета коэффициента трения в трубах с гладкими стенками и со- отношения между средней и максимальной скоростью течения жидкости в трубе. Формулы лучше со- гласуются с экспериментальными данными, чем соотношения, известные из литературы. Предложено выражение для коэффициента трения, пригодное при всех режимах течения. Результаты работы могут использоваться при расчете гидравлического сопротивления трубопроводов, а также при расчетах теп- ло- и массообменных процессов в аппаратах, включающих трубчатые элементы.

Ключевые слова: турбулентные течения, гидравлическое сопротивление

Стр. 1005


Ю. А. Гришин, В. А. Зенкин, Р. Н. Хмелев

ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО РАСЧЕТА ГАЗООБМЕНА В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Проведена оценка эффективности способа постановки граничных условий с использованием газодинамических функций для численного расчета процессов впуска и выпуска в поршневых двигателях. Для различных двигателей разработаны математические модели и выполнены совместные расчеты нестационарного течения газа и процесса в цилиндре. Приведено сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными и подтверждена адекватность математического описания.

Ключевые слова: поршневой двигатель, процессы впуска и выпуска, математическое моделирование, граничные условия, метод Годунова

Стр. 1012


А. Н. Ищенко, С. А. Афанасьева, Н. Н. Белов, В. В. Буркин, К. С. Рогаев, М. В. Хабибуллин, А. В. Чупашев, Н. Т. Югов

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО СОУДАРЕНИЯ КОНИЧЕСКОГО УДАРНИКА С РАЗЛИЧНЫМИ ПРЕГРАДАМИ

Разработана методика прогнозирования последствий соударения металлического конического ударника с различными преградами. Расчет проводится в рамках упругопластической модели сплошной среды с учетом разрушения материалов в осесимметричной и полной пространственной постановках. Исследуется взаимодействие соударяющихся тел из различных материалов и геометрии.

Ключевые слова: экспериментальное моделирование, математическое моделирование, ударник, преграда, высокоскоростное соударение, разрушение.

Стр. 1018


В. Ф. Анисичкин

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ВЗРЫВОМ

Получено уравнение состояния с потенциальной и тепловой составляющими давления, которое позволяет рассчитывать температуру конденсированной среды при высоких плотностях энергии. Вывод уравнения состояния основывается на понятиях коволюма и свободного объема для теплового движения частиц и универсальности связи между давлением за фронтом ударной волны и потенциальной составляющей давления. Для предложенного уравнения состояния необходимо знание только ударной адиабаты среды. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными для температуры за фронтом ударной волны в простых веществах и химических соединениях. Полученное уравнение состояния может быть полезно в практических применениях и в ударно-волновых экспериментах.

Ключевые слова: уравнение состояния, конденсированная среда, ударная волна, температура

Стр. 1025


Н. И. Захаров, И. В. Волкова

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИФФУЗИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПУЗЫРЕЙ АРГОНА С РАСПЛАВОМ АЛЮМИНИЯ

Представлена физическая модель диффузионного взаимодействия пузырей аргона с расплавом алюминия в процессе его дегазации от водорода продувкой инертным газом через пористое днище рафинировочной емкости. Исследована зависимость эффективности ε диффузионного взаимодействия пузырей аргона с расплавом алюминия от безразмерного комплексного критерия В. Установлены три характерные области ε(В). Анализ этой зависимости позволил разработать энергоресурсосберегающие режимы технологии, связанные с экономией аргона.

Ключевые слова: диффузионное взаимодействие, пузыри аргона, расплав алюминия, дегазация, энергоресурсосбережение.

Стр. 1036


С. К. Савельев, А. В. Чесноков

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОТОКОВ МЕТОДОМ ЛОКАЛЬНОГО ВОЗМУЩЕНИЯ

Описан новый метод идентификации потоков. Метод основан на фиксации следа, который образуется за небольшим возмущением на разрушающейся в потоке поверхности. Метод применим в первую очередь к высокотемпературным, плотным и агрессивным средам.

Ключевые слова: д визуализация течений, методы измерения, высокотемпературные потоки, идентифи- кация потоков, измерение скорости, вращающиеся потоки

Стр. 1040


Г. И. Келбалиев, С. Р. Расулов, А. Г. Рзаев, Г. Р. Мустафаева

РЕОЛОГИЯ СТРУКТУРИРОВАННЫХ НЕФТЕЙ

Предложены реологические модели структурированных нефтей и проведено их сравнение с имеющимися экспериментальными данными для нефтей различных месторождений. Показано, что структурированные нефти могут обладать свойствами как бингамовских, так и степенных неньютоновских жидкостей.

Ключевые слова: реология, нефть, асфальтены, эмульсия, напряжение сдвига, вязкость.

Стр. 1044


А. В. Баранов, С. А. Юницкий

ВЛИЯНИЕ ДИССИПАЦИИ НА ТЕПЛООБМЕН ПРИ ТЕЧЕНИИ НЕНЬЮТОНОВСКОЙ ЖИДКОСТИ В ПОРИСТОМ КАНАЛЕ

Исследуются течение и теплообмен при течении неньютоновской (степенной) жидкости в плоском канале, заполненном пористым материалом. В качестве уравнения движения используется уравнение Бринкмана, при записи уравнения энергии — однотемпературная модель. Учитываются диссипативные тепловыделения. Задача решена для температурных граничных условий первого рода. Показано влияние диссипации на развитие профиля температуры, а также на распределения локального числа Нуссельта и среднемассовой температуры по длине канала.

Ключевые слова: неньютоновская жидкость, теплообмен, сдвиговое течение, плоский канал.

Стр. 1052


С. А. Гуцев

К ТЕОРИИ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ В ПЛАЗМЕ

Рассматриваются условия возникновения двойного слоя. Приводится его теоретическое описание. На основе экспериментальных данных по зондовой диагностике кислородной и гелиевой плазм строится самосогласованная теория слоя объемного заряда. Проводится анализ явления экранирования заряженными частицами потенциала зонда. Представлена методика коррекции температуры частиц, определяемой по методу логарифмирования. Обсуждается вопрос о применимости зондов Ленгмюра, закона "3/2" и теории двойного электрического слоя в плазме.

Ключевые слова: распадающаяся плазма, зонды Ленгмюра, закон "3/2", теория двойного электрического слоя, ион-ионная плазма, дебаевский радиус.

Стр. 1059


М. Ю. Доломатов, Г. И. Низамова, Н. А. Журавлева

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СРЕДАХ

Для многокомпонентных углеводородных сред (высококипящих дистиллятных фракций) получены линейные зависимости, связывающие предэкспоненту и энергию активации вязкого течения в уравнении Френкеля–Эйринга. Для этих сред установлен кинетический компенсационный эффект, отличительной чертой которого является его действие в диапазоне температур, включающем температуру термической деструкции (400–450 оС) указанных сред. Полученные результаты подтверждены данными статистической обработки и позволяют прогнозировать динамическую вязкость многокомпонентных углеводородных систем, таких как гудроны и другие высококипящие нефтяные дистилляты.

Ключевые слова: высокотемпературный компенсационный эффект, ньютоновская многокомпонентная углеводородная среда, высококипящий дистиллят, гудрон.

Стр. 1070


А. Е. Галашев, О. Р. Рахманова

МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭФФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ОЧИСТКЕ ГРАФЕНА ОТ СВИНЦОВОЙ ПЛЕНКИ

Методом молекулярной динамики исследована бомбардировка тонкой пленки свинца на графене пучком кластеров Xe в диапазоне энергий 5–30 эВ при угле падения 45о. Визуальное наблюдение и профиль плотности пленки Pb указывают на полное отделение пленки от графена с последующим образованием кластера свинца при бомбардировке с энергией кластеров 20 эВ. Такая бомбардировка приводит к максимальной горизонтальной и минимальной вертикальной подвижностям атомов C в графене, а также создает минимальное напряжение в плоскости пленки, вызванное вертикальными силами.

Ключевые слова: графен, кластерный пучок, коэффициенты подвижности, ксенон, очистка, свинец, тензор напряжений.

Стр. 1076


А. М. Цирлин

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА

Определены требования, которым должна отвечать система теплообмена для того, чтобы при опре- деленных величинах суммарной поверхности контакта и тепловой нагрузки производство энтропии в ней было минимальным. Показано, что эта система может служить эталоном для реальных систем необ- ратимого теплообмена. Найдены условия физической реализуемости теплообменной системы, в которой теплообмен происходит по закону, линейному относительно разности температур контактирующих по- токов. Аналогичные условия приведены без вывода для случая теплообмена по закону Фурье.

Ключевые слова: теплообменная система, поверхность контакта, тепловая нагрузка, производство энтропии.

Стр. 1089

 


          

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