ТОМ 83,

ВЗРЫВНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ЖИДКОКАПЕЛЬНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ И ИХ ЭВОЛЮЦИЯ
Проведено исследование образования высокодисперсного аэрозоля с использованием модели взрывного распылителя на основе гидродинамической ударной трубки с распылением через зазор (сопло). Показана роль кавитации в получении высокодисперсного жидкокапельного аэрозоля. Предложена математическая модель, описывающая процессы генезиса аэрозольного облака. Получены оценки времени распространения волны сжатия и времени истечения потока, построено распределение частиц аэрозоля по размерам, установлены закономерности изменения функции распределения частиц с учетом процессов коагуляции, испарения и осаждения. Описан комплекс неразрушающего измерения генезиса аэрозоля. Представлены результаты экспериментального исследования дисперсных параметров аэрозоля, а также процессов возникновения и распространения облака аэрозоля, образованного при взрывном распылении жидкостей.
Автор:  Б. И. Ворожцов, О. Б. Кудряшова, А. Н. Ишматов, И. Р. Ахмадеев, Г. В. Сакович
Ключевые слова:  аэрозоль, распыление, коагуляция, испарение, осаждение, кавитация, взрывчатое вещество.
Стр:  1084

КОМПРЕССИОННОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ В УДАРНЫХ ТРУБАХ
Проанализировано современное состояние проблемы несоответствия измеренных на ударных трубах и рассчитанных величин задержки воспламенения водородсодержащих систем. Показано, что в низкотемпературной области нерасчетное возникновение очагов реакции приводит к распространению пламени в смеси, нагретой отраженной ударной волной. Введен параметр времени сгорания смеси в дефлаграционном режиме и предложено его использование совместно с расчетной задержкой самовоспламенения для разграничения и классификации термогазодинамических явлений при компрессионном воспламенении водородсодержащих смесей в ударных трубах.
Автор:  С. П. Медведев, Б. Е. Гельфанд, С. В. Хомик, Г. Л. Агафонов
Ключевые слова:  водородсодержащая смесь, задержка самовоспламенения, режим горения.
Стр:  1104

ДИФРАКЦИЯ ВОЛН В ГОРЮЧИХ СМЕСЯХ
Представлены результаты исследований дифракции волн горения и детонации, включая нестационарные режимы перехода горения в детонацию. Обнаружено большое многообразие переходных режимов при дифракции. На основе дифракционных исследований предложен критерий возбуждения детонации и получены формулы для оценки критической энергии инициирования плоской, цилиндрической и сферической волн. Расчетные величины хорошо согласуются с экспериментальными.
Автор:  А. А. Васильев, В. А. Васильев
Ключевые слова:  горение, детонация, переход горения в детонацию, дифракция волн, критический диаметр дифракции, критерий дифракционного реинициирования.
Стр:  1111

ФОРМИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИОННОЙ ВОЛНЫ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ КОНДЕНСАЦИИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОЧАСТИЦ
Детально исследовано новое физическоe явлениe - формирование детонационной волны конденсации. Детонационная волна формировалась под действием энергии, выделяющейся при химической конденсации углеродных наночастиц за ударными волнами в смесях, первоначально содержащих 10-30% недокиси углерода С3О2 или ацетилена С2Н2в аргоне. В результате прохождения ударной волны происходил быстрый термический распад исходных молекул с последующим образованием конденсированного углерода, сопровождающимся существенным выделением энергии. Возникающий при этом рост температуры и давления в реагирующей смеси приводил к усилению ударной волны и переходу ее в детонационный режим. Определены основные кинетические характеристики реакций термического распада исследуемых веществ и последующей химической конденсации и их взаимосвязь с процессами тепловыделения, формирующими детонационную волну.
Автор:  А. В. Емельянов, А. В. Еремин, В. Е. Фортов
Стр:  1130

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ С КОНТАКТНЫМИ РАЗРЫВАМИ МЕЖДУ РАЗНОПЛОТНЫМИ ГАЗАМИ
Дан обзор работ, выполненных в области математического моделирования процесса перемешивания разноплотных газов на контактной границе между ними под действием проходящих и отраженных ударных волн, волн сжатия и разрежения. Для этой цели предлагается использовать математическую модель двухскоростных двухтемпературных газов, основанную на первых (basic) принципах. Дан ряд примеров по взаимодействию упомянутых волновых процессов с контактными границами в смесях гелий-ксенон и гелий-аргон, описаны возникающая неустойчивость Рихтмайера-Мешкова и особенности волновой динамики течения смеси. Проведенное сопоставление по зависимости ширины зоны перемешивания от времени и другим зависимостям показало удовлетворительность описания явления в рамках предложенного подхода.
Автор:  А. В. Федоров, В. М. Фомин, Г. А. Руев
Ключевые слова:  перемешивание разноплотных газов, лазерный термоядерный синтез, контактный разрыв, ударные волны, волны сжатия.
Стр:  1142

ДИАГНОСТИКА КОНВЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ РЕФРАКТОГРАФИИ
Для экспериментального исследования конвективных микротечений применен новый метод невозмущающей дистанционной диагностики <197> лазерная рефрактография. Изложены теоретические основы метода и принципы построения измерительной системы. Проведена количественная диагностика динамики распределения температуры в пограничном слое у охлажденного или нагретого шара в воде при наличии свободной конвекции. Результаты эксперимента сравнивались с результатами компьютерного моделирования на основе программного пакета FLUENT. Продемонстрированы преимущества применения лазерной рефрактографии для диагностики существенно нестационарных процессов.
Автор:  И. Л. Расковская, Б. С. Ринкевичюс, А. В. Толкачев
Ключевые слова:  лазерная рефрактография, структурированное лазерное излучение, дифракционные оптические элементы, конвективные течения.
Стр:  1149

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЕРЕХОД ГОРЕНИЯ В ДЕТОНАЦИЮ
Представлены результаты экспериментальных исследований газовой детонации, выполненных в связи с проблемами создания пульсирующего детонационного двигателя в отделе Физической газодинамики Объединенного института высоких температур РАН (Department of Physical Gas-dynamics of JIHT RAS) за последние 10 лет. Рассмотрены влияние формы инжекторов на формирование детонации в потоке газов при раздельной подаче горючего и окислителя, влияние акустического воздействия на область воспламенения, сокращение преддетонационного расстояния в потоке детонационноспособной смеси, повышение эффективности инициирования детонации электрическим разрядом за счет собственного и наведенного внешнего магнитного поля.
Автор:  В. В. Голуб, Д. И. Бакланов, В. В. Володин, С. В. Головастов
Ключевые слова:  газовая детонация, детонационноспособная смесь, пульсирующий детонационный двигатель.
Стр:  1157

ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВОДОРОДА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ВОДОУГОЛЬНОЙ СУСПЕНЗИИ
Экспериментально доказана возможность электрохимической газификации водоугольной суспензии при температуре 180-460 ^oС и давлении 7-20 МПа. Получаемый генераторный газ содержит в основном водород и диоксид углерода, а также следы метана, пропана и монооксида углерода. После отмывки углекислого газа слабыми растворами щелочи водород направляют для использования в энергетике. Жидкая фаза содержит незначительное количество углеводородов. Рассмотрен тепломассообмен между реагирующими средами в электролизере в условиях фазовых превращений при частичном поглощении образующихся газов.
Автор:  В. Б. Трошенькин, В. П. Маркосова, Б. А. Трошенькин
Ключевые слова:  водород, углерод, углеотходы, водоугольная суспензия, расчет электролизера, энергия Гиббса.
Стр:  310

МОДЕЛИРОВАНИЕ СУШКИ БИОТОПЛИВА ПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ
Выполнено математическое моделирование сушки дисперсного материала в кипящем слое. Установлена зависимость массы слоя, которая обеспечивает заданную конечную влажность, от режимных параметров псевдоожиженной системы. Проведено экспериментальное исследование сушки древесных гранул перегретым паром в кипящем слое.
Автор:  В. И. Ковенский, В. А. Бородуля, Ю. С. Теплицкий, Г. И. Пальченок, Д. С. Слижук
Ключевые слова:  кипящий слой, сушка, биотопливо, перегретый пар
Стр:  715

RESPONSE OF FREQUENCY DOMAIN IN GENERALIZED THERMOELASTICITY WITH TWO TEMPERATURES
The paper is concerned with the time harmonic deformation in a homogeneous isotropic generalized thermoelastic medium with two temperatures. The Hankel transform is employed to solve the boundary-value problem in the frequency domain in the context of two generalized theories of thermoelasticity (Lord and Shulman, Green and Lindsay). The inverse transform integral is evaluated by using the Romberg integration in order to obtain the results in the physical domain. The components of the stresses as well as the temperature and conductive temperature obtained in this manner are computed numerically. The effects of two temperatures are presented graphically.
Автор:  Sachin Kaushal, Rajneesh Kumar, Aseem Miglani
Ключевые слова:  generalized thermoelasticity, time harmonic, normal point force, conductive temperature, Hankel transform, Romberg integration.
Стр:  1013

DEFLAGRATION-TO-DETONATION TRANSITION IN GASES IN TUBES WITH CAVITIES
The existence of a supersonic second combustion mode — detonation — discovered by Mallard and Le Chatelier and by Berthélot and Vieille in 1881 posed the question of mechanisms for transition from one mode to the other. In the period 1959–1969, experiments by Salamandra, Soloukhin, Oppenheim, and their coworkers provided insights into this complex phenomenon. Since then, among all the phenomena related to combustion processes, deflagration-to-detonation transition is, undoubtedly, the most intriguing one. Deflagration-to-detonation transition (DDT) in gases is connected with gas and vapor explosion safety issues. Knowing mechanisms of detonation onset control is of major importance for creating effective mitigation measures addressing two major goals: to prevent DDT in the case of mixture ignition, or to arrest the detonation wave in the case where it has been initiated. A new impetus to the increase in interest in deflagration-to-detonation transition processes was given by the recent development of pulse detonation devices. The probable application of these principles to creation of a new generation of engines put the problem of effectiveness of pulse detonating devices at the top of current research needs. The effectiveness of the pulse detonation cycle turned out to be the key factor characterizing the Pulse Detonation Engine (PDE), whose operation modes were shown to be closely related to periodical onset and degeneration of a detonation wave. Those unsteady-state regimes should be self-sustained to guarantee a reliable operation of devices using the detonation mode of burning fuels as a constitutive part of their working cycle. Thus deflagration-to-detonation transition processes are of major importance for the issue. Minimizing the predetonation length and ensuring stability of the onset of detonation enable one to increase the effectiveness of a PDE. The DDT turned out to be the key factor characterizing the PDE operating cycle. Thus, the problem of DDT control in gaseous fuel–air mixtures became very acute. This paper contains results of theoretical and experimental investigations of DDT processes in combustible gaseous mixtures. In particular, the paper investigates the effect of cavities incorporated in detonation tubes at the onset of detonation in gases. Extensive numerical modeling and simulations allowed studying the features of deflagration-to-detonation transition in gases in tubes incorporating cavities of a wider cross section. The presence of cavities substantially affects the combustion modes being established in the device and their dependence on the governing parameters of the problem. The influence of geometrical characteristics of the confinement and flow turbulization on the onset of detonation and the influence of temperature and fuel concentration in the unburned mixture are discussed. It was demonstrated both experimentally and theoretically that the presence of cavities of wider cross section in the ignition part of the tube promotes DDT and shortens the predetonation length. At the same time, cavities incorporated along the whole length or in the far-end section inhibit detonation and bring about the onset of low-velocity galloping detonation or galloping combustion modes. The presence of cavities in the ignition section turns an increase in the initial mixture temperature into a DDT-promoting factor instead of a DDT-inhibiting factor.
Автор:  Smirnov N. N. , Nikitin V. F. , Phylippov Yu. G.
Ключевые слова:  deflagration, detonation, shock waves, combustion, flame, transition, onset
Стр:  1212

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В СЛОИСТЫХ ГИБРИДНЫХ КОМПОЗИТАХ РЕГУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ СО ЩЕЛЕВИДНЫМИ СЛОЯМИ
Предложены модели теплопроводности слоистой среды с регулярно чередующимися щелевидными слоями без учета и с учетом времени релаксации материалов фаз композиции. Показано, что эффективные коэффициенты теплопроводности такой среды существенно зависят от температуры композиции. Проведены конкретные расчеты эффективных характеристик слоистых композиций в зависимости от температуры, поперечного размера щелевидных слоев и их удельного объемного содержания.
Автор:  Янковский А. П.
Ключевые слова:  теплопроводность, гибридные композиты, щелевидные слои, обобщенный закон Фурье, закон Стефана-Больцмана, время релаксации.
Стр:  264

110 ЛЕТ ЭКСПЕРИМЕНТАМ НА УДАРНЫХ ТРУБАХ
Кратко описана история развития ударных труб в мире, СССР и Беларуси. Проиллюстрированы принцип работы ударной трубы и некоторые результаты исследований по высокотемпературной газодинамике, полученные на ударных трубах в последние годы. Отмечается роль Рема Ивановича Солоухина в этих работах как пионера экспериментов на ударных трубах в Энергетическом институте им. Г. М. Кржижановского (1953-1958 гг.), Сибирском отделении АН СССР (с 1959 г.) и Беларуси (с 1976 г.).
Автор:  Фомин Н. А.
Ключевые слова:  ударная труба, ударная волна, эксперимент, оптическая диагностика, газодинамические лазеры, плазма, высокотемпературная газодинамика, генерация наночастиц, детонация, лазерный спектрограф.
Стр:  1058

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОПТИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ СКОРОСТИ ГАЗА ПРИ ДВИЖЕНИИ И ТЕПЛООБМЕНЕ ЧАСТИЦ
В низкочастотной области получено аналитическое выражение для оптимальной частоты колебаний скорости газа, при которой достигается максимальная интенсивность теплообмена между газом и частицами. Приведено сравнение значений частоты колебаний скорости газа, полученных по предложенному выражению, с результатами численного моделирования для различных диаметров частиц.
Автор:  Акулич П. В.
Ключевые слова:  динамика частиц, теплообмен, колебания частиц и газа.
Стр:  128

ВЕРИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В ТУРБУЛЕНТНЫХ РЕАГИРУЮЩИХ ПОТОКАХ ПРИ ЧИСЛЕ ШМИДТА, ЗНАЧИТЕЛЬНО ПРЕВЫШАЮЩЕМ ЕДИНИЦУ
Выполнен анализ широко используемых при численном моделировании соотношений, описывающих осредненную скорость химической реакции. Основой для верификации служили мгновенные распределения коэффициента смеси и продукта реакции, измеренные одновременно в различных сечениях струйного смесителя при турбулентном смешении химически реагирующих несжимаемых жидких сред.
Автор:  Чорный А. Д., Жданов В. Л.
Ключевые слова:  лазерная индуцированная флюоресценция, турбулентная струя, спутный поток, коэффициент смеси, коэффициент сегрегации, скорость химической реакции, функция плотности вероятности
Стр:  485

ТЕПЛОВОЙ КРИЗИС В ПОЛЕ ТЕЧЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ИЛИ СФЕРИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА
В рамках уравнений Эйлера в приближении идеального совершенного газа сопоставлены варианты физического явления теплового кризиса в поле стационарного цилиндрического источника и сферического источника.
Автор:  Кучеров А. Н.
Ключевые слова:  газ, источник, сток, подвод энергии, плотность, давление, скорость, число Маха, запирание потока, тепловой кризис.
Стр:  873

МЕТОД РАСШИРЕНИЯ ГРАНИЦ ДЛЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ТЕЛАХ ПОДВИЖНОЙ ФОРМЫ
Первая краевая задача теплопроводности решена методом расширения границ на простейшем примере отрезка переменной длины. Аналитическое решение задачи получено для произвольных начальных условий и закона движения границы с помощью быстро сходящихся рядов Фурье. Приведен пример решения задачи для случая, когда левый конец отрезка неподвижный, а правый движется с постоянной скоростью.
Автор:  Чернышов А. Д.
Ключевые слова:  подвижная форма границы, теплопроводность, граничная функция, сходящиеся ряды Фурье.
Стр:  989

ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЯ: ОТ ИСТОКОВ ДО НАСТОЯЩЕГО
В историческом аспекте рассмотрено развитие мировых исследований в области электрореологии - раздела гидромеханики жидкостей, структурирующихся во внешних электрических полях. Отмечены значительный вклад и ключевая роль белорусской школы ученых, основанной А. В. Лыковым.
Автор:  Коробко Е. В., Мацепуро А. Д.
Стр:  662

ВОЗБУЖДЕНИЕ И СРЫВ ДЕТОНАЦИИ В ГАЗАХ
Представлены результаты исследований по проблемам инициирования, распространения и стабилизации детонационных волн в неподвижных и движущихся горючих газовых смесях. Для описания течений использовались уравнения идеального совершенного газа и две модели детонационной волны: классическая бесконечно тонкая и модель, в которой за скачком уплотнения протекают химические реакции, описываемые одностадийной кинетикой для пропано- и метановоздушной горючих смесей. Исследования проводились как аналитическими, так и численными методами, основанными на схеме С. К. Годунова, на неподвижной и подвижной расчетной сетках с явным выделением головной ударной волны и поверхностей, разделяющих газы с различными свойствами.
Автор:  Левин В. А., Мануйлович И. С., Марков В. В.
Ключевые слова:  детонация, горение, инициирование, оптимизация, стабилизация, канал, структура волны детонации, численное моделирование.
Стр:  1174

ТЕПЛОФИЗИКА ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР И ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ
"Be or not to be" - этот вечный гамлетовский вопрос остро встал перед "пионерами практической космонавтики" в середине XX века. К тому времени ракеты уже бороздили "пространство земной стратосферы", а специалисты по баллистике смогли уверенно ответить на вопросы С. П. Королёва о том, сколько килограммов ракетного топлива потребуется для разгона одного килограмма массы "полезной нагрузки" до скорости 8 км/с. Осталось совсем немного: как возвратить на Землю эту самую "полезную нагрузку" целой и невредимой после пребывания на орбите искусственного спутника Земли. За 1000 км от подмосковных Подлипок белорусский академик А. В. Лыков, уже ставший к тому времени классиком теории теплопроводности  и директором Института тепло- и массообмена, разрешил молодым энтузиастам из этого института провести испытания различных твердых материалов в горячих струях плазмотронов, которые они к тому времени только что создали. Так, вероятно, будут рассказывать детям через пару сотен лет сказку о рождении удивительного события XX века, когда человек смог преодолеть земное притяжение и вышел в космос. Но прежде, чем завершить описание этого сказочного события, следует вспомнить, что сама природа была категорически против полетов человека в космос и особенно его возвращения. Достаточно напомнить о великолепном зрелище - осеннем звездопаде, когда миллионы космических странников - метеоритов, бесследно исчезают на пути к Земле, не пройдя даже 100 км в ее атмосфере.
Автор:  Полежаев Ю. В.
Стр:  632

РАЗВИТИЕ НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ Р. И. СОЛОУХИНА В ИНСТИТУТЕ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА
Описана история развития работ по физической газодинамике и высокотемпературной теплофизике в ИТМО им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, инициированных выдающимся ученым, членом-корреспондентом АН СССР, академиком АН БССР, лауреатом Ленинской премии Ремом Ивановичем Солоухиным. Особое внимание уделено исследованиям по физико-химической кинетике в неравновесных условиях, горению, детонации, газодинамике взрывов и реагирующих систем, которые ведутся в Институте последние три десятилетия. Кратко описаны также работы Р. И. Солоухина в Сибирском отделении наук СССР в 1958-1976 гг., где были заложены основы этого научного направления.
Автор:  Жданок С. А., Пенязьков О. Г., Фомин Н. А.
Ключевые слова:  физическая газодинамика, кинетика неравновесных процессов, оптическая диагностика, горение, детонация, взрыв.
Стр:  1041

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ МЕТАЛЛА В КЛИНООБРАЗНОЙ ИЗЛОЖНИЦЕ С УЧЕТОМ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ
Методом конечных разностей в двумерной постановке решена нестационарная задача затвердевания металла в клинообразной изложнице с учетом естественной конвекции. Для выделенных моментов времени получены положения фронта затвердевания, профили температуры, горизонтальной и вертикальной составляющих скорости, а также функции тока.
Автор:  Александров В. Д., Голоденко Н. Н., Дремов В. В., Недопекин Ф. В.
Ключевые слова:  скорость конвекции, затвердевание, профили температуры, изложница, жидкая фаза, твердая фаза, уравнение теплопереноса, фазовый переход, характерные размеры, вихрь скорости.
Стр:  478

TEMPERATURE AND STRESS IN A CT3 STEEL PLATE DURING AIR-ARC CUTTING AND WELDING PROCESSES
Although the air-arc cutting process has been widely used in the material processing engineering, little is known about the temperature and stress in the air-arc cutting of plates. Here, a three-dimensional finite element model including the material removal and thermal effect of the arc is developed to study the temperature and stress fields of a CT3 steel plate during the air-arc cutting and welding processes. The influences of the air-arc cutting process on the initial stress field and of the welding process on the initial residual stress are of primary importance. It is very important for researchers to clarify the temperature and stresses during welding and cutting processes and to fully understand the mechanism of the influence of cutting and welding on the plate.
Автор:  Panteleenko F. I., Heidari Monfared A.
Ключевые слова:  welding, residual stress, finite element, numerical simulation.
Стр:  593

A PHOTOACOUSTIC AND ULTRASONIC STUDY ON JATROPHA OIL
Using the photoacoustic technique, the thermal diffusivity of the dimethoxymethane + jatropha liquid mixture and pure jatropha oil is measured at room temperature. The result is correlated with the result of ultrasonic measurements.
Автор:  Krishna Bama G., Ramachandran K.
Ключевые слова:  Photoacoustics, thermal properties, jatropha oil.
Стр:  193

EFFECTS OF CHEMICAL REACTION ON FREE CONVECTION FLOW THROUGH A POROUS MEDIUM BOUNDED BY A VERTICAL SURFACE
The effect of a chemical reaction on a free convection flow through a porous medium bounded by a vertical infinite surface has been studied.  Velocity, temperature, and concentration profiles have been obtained for different values of parameters like the Grashof number, Prandtl number, and the chemical reaction parameter in the presence of homogeneous chemical reaction of first order. It is observed that the velocity and concentration increase during a generative reaction and decrease in a destructive reaction. The same is true for the behavior of the fluid temperature. The presence of the porous media diminishes the temperature.
Автор:  Mahapatra N., Dash G. C., Panda S., Acharya M.
Ключевые слова:  Chemical reaction, porous medium, generative reaction, Eckert number.
Стр:  118

A METHOD FOR MEASURING SPECIFIC HEAT CAPACITY OF LAYERED STRUCTURES USING BOUBAKER POLYNOMIALS EXPANSION SCHEME
An original method is used to measure the specific heat capacity of some layered structures. The conjoint theoretical-experimental measurement protocol is based on photothermal data and polynomial expansion mathematical analysis. The obtained value of the specific heat capacity for a solar cell buffer material is compared to recently reported results.
Автор:  Boubaker K.
Ключевые слова:  Specific heat capacity, ZnIn2S4, condensed matter, photothermal techniques.
Стр:  74

ANALYSIS OF THE EFFECTS OF INLET TEMPERATURE FREQUENCY IN FULLY DEVELOPED LAMINAR DUCT FLOWS
Unsteady heat transfer for fully developed laminar flow inside a parallel-plate channel and circular duct which are subjected to a periodically varying inlet temperature is studied. The thermal capacitance of the duct wall and the boundary condition which accounts for external convection are considered. An exact solution is presented for this extended Graetz problem as the result of using a new methodology based on a variational method. The quasi-steady approach which employs a heat transfer coefficient at the  liquid-solid interface is also investigated, and the results are compared with the variational solution. The damping and phase lag coefficients as functions of the inlet temperature frequency are presented in graphical form.
Автор:  Hadiouche A., Mansouri K.
Ключевые слова:  conjugated forced convection, internal laminar flow, periodic inlet temperature, quasi-steady model, analytical solution.
Стр:  357

ОТСЛЕЖИВАНИЕ ЗАДАННОЙ ПРОГРАММЫ ВЗВЕШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР И ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООБМЕНА
Разработан и апробирован подход для численного решения задач восстановления коэффициентов теплообмена в нелинейных нестационарных начально-краевых задачах по заданной сумме взвешенных температур.
Автор:  Борухов В. Т., Костюкова О. И., Курдина М. А.
Ключевые слова:  обратные задачи, оптимальное управление, нелинейное уравнение теплопроводности, восстановление коэффициентов теплообмена, сумма взвешенных температур, регуляризатор.
Стр:  584

ТЕРМИЧЕСКИ ТОНКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДИФФУЗИОННЫХ ПЛАМЕН
Рассматривается термически тонкая слоевая система "жидкое топливо на металлической подложке". Типичными параметрами такой системы являются толщина слоя топлива и подложки: 3-12 и 10-100 мкм соответственно. В качестве топлива использовались углеводороды. В указанной системе выявлен ряд стационарных и нестационарных режимов горения с кондуктивным и конвективным механизмами передачи химической реакции, неодномерными волнами горения с необычной структурой и "избытком энергии".
Автор:  Бабкин В. С., Коржавин А. А.
Ключевые слова:  пламя, горение, термически тонкая система, избыток энергии.
Стр:  1202

ФИЗИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АКУСТОКОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ РИСА
Обсуждаются расчетные и экспериментальные данные по акустоконвективной сушке неочищенного корейского риса. Анализируются данные по сушке риса в трех сушильных камерах: двух установках ИТПМ СО РАН - сушильные камеры малого и среднего поперечного сечения, и установкe большого поперечного сечения, созданной совместно Корейским политехническим университетом и Dooson Co., LTD, на основе акустоконвективной технологии, разработанной в ИТПМ СО РАН. В частности, приводятся расчетные распределения скоростей по сечению камеры в установке большого поперечного сечения. Эксперимент показал, что использование двухмодового акустического сигнала для сушки риса не влияет на результаты сушки в сравнении с одномодовым режимом. Скорость сушки риса, расположенного в камере звукового генератора, отличалась от скорости сушки в сушильной камере. Расчетная методика была верифицирована по амплитудно-частотным характеристикам генератора Гартмана.
Автор:  Федоров А. В., Федорченко И. А., Ан  С. Б., Д. Х. Ли, Чу  К. М.
Ключевые слова:  акустическая сушка материалов.
Стр:  64

ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ И ПРОГНОЗ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Предлагается комплексная процедура, позволяющая определять и прогнозировать значительную часть физических свойств теплозащитных высокопористых материалов. Ее основу образует комбинация эксперимента, статистических методов математического моделирования, методов решения задачи переноса излучения и методов идентификации математических моделей при решении соответствующих обратных задач. Помимо снижения затрат, подобный подход существенно расширяет возможности экспериментальных методов. Он позволяет изучать и прогнозировать компоненты теплопроводности, коэффициент аккомодации энергии, комплексные показатель преломления и диэлектрическую проницаемость, индикатрису рассеяния и т. д. Как элемент предлагаемого подхода описан оригинальный метод численного решения уравнения переноса излучения в гетерогенном плоском слое. Полученные результаты могут применяться при разработке новых материалов, неразрушающих методов контроля и диагностики, проектировании систем теплозащиты и т. д.
Автор:  Алифанов О. М., Черепанов В. В.
Ключевые слова:  высокопористые материалы, тепловой эксперимент, методология, теплофизические свойства, определение и прогноз, перенос излучения, интегральное уравнение, функциональная минимизация, метод сопряженных градиентов, стабилизация.
Стр:  720

УЧЕТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СЛОЙ-ОСНОВАНИЕ
Получено аналитическое решение краевой задачи теплопроводности для трибосистемы, состоящей из полубесконечного основания и плоскопараллельного слоя, скользящего с постоянной скоростью по его поверхности. Тепловой контакт слоя и основания неполный. Найдены асимптотики решения для малых и больших значений времени. Для материалов фрикционной пары металло-керамический слой-чугунное основание исследовано влияние коэффициента термической проводимости контакта на распределение температуры.
Автор:  Евтушенко А., Куцей М.
Ключевые слова:  температура, теплопередача, термическая проводимость контакта, тепловая задача трения.
Стр:  38

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛООБМЕНА МЕЖДУ ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ СЛОЙ-ОСНОВАНИЕ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ НА ЕГО ТЕМПЕРАТУРУ
Найдены асимптотики (для малых и большuх значений времени) решения тепловой задачи трения для трибосистемы, состоящей из плоскопараллельного слоя, скользящего с постоянной скоростью по поверхности полубесконечного основания. Тепловой контакт слоя и основания идеальный, а на внешней поверхности слоя имеет место конвективный теплообмен с окружающей средой. Получено также решение соответствующей тепловой задачи трения при торможении. Численный анализ проведен для материалов фрикционной пары металлокерамический слой-чугунное основание.
Автор:  Евтушенко А., Куцей М.
Ключевые слова:  теплообразование от трения, температура, теплоoбмен, торможение.
Стр:  574

ПАРОВОЙ ТЕРМОЛИЗ ОТХОДОВ ШИН: МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРИ ДОЖИГАНИИ ПОПУТНОГО ГАЗА С ОТРАБОТАННЫМ ПАРОМ
На основании опыта промышленной эксплуатации парового термолиза измельченных отходов шин в компании "EnresTec Inc" (Тайвань), получающей этим методом высококачественный технический углерод, жидкое пиролизное топливо и попутный горючий газ, предложен ряд технических решений и расчетно-аналитических обоснований для модернизации и интенсификации процесса путем дожигания попутного газа с отработанным паром, конденсируемым в скруббере водной газоочистки продуктов дожигания. Достигается полная чистота конденсата от органических примесей пиролиза и исключается необходимость его сепарации от жидкого топлива, как это имеет место в действующем процессе.
Автор:  В. А. Кaлиткo
Ключевые слова:  отходы, переработка шин, пиролиз, топливо, углерод, газ, пар, модернизация.
Стр:  162

ПОДАЧА ПАРА И ЭФФЕКТ ПАРОТЕРМИЧЕСКОГО ЗАТВОРА ПРИ ТЕРМОЛИЗЕ ОТХОДОВ ШИН В ШНЕКОВОМ РЕАКТОРЕ
На основе опыта промышленной эксплуатации рассмотрен и аналитически обоснован эффект парового затвора при пиролизе отходов шин в шнековом реакторе с перегретым паром, где при общем пониженном давлении локальная подача пара создает указанный эффект и препятствует доступу воздуха в реактор без применения шлюзов или клапанов для герметизации его загрузки-выгрузки. Показано, что повышение производительности пиролиза за счет нагрева паром составляет 10-15% и ограничено диффузионным теплопереносом в слое загрузки реактора.
Автор:  В. А. Кaлиткo
Ключевые слова:  отходы, шины, переработка, пиролиз, пар, давление, разрежение.
Стр:  304

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ