ТОМ 82, №1


EFFECT OF SUPERSONIC COUNTERFLOW JET ON BLUNT BODY HEAT TRANSFER RATES FOR ONCOMING HIGH ENTHALPY FLOW
Heat transfer reduction studies, in the presence of a supersonic counterflow jet from the stagnation point of a 60-degree apex angle blunt cone, are conducted in a free piston driven hypersonic shock tunnel, HST3, to verify the effectiveness of this technique for high enthalpy flows. For flow of Mach number 8 with stagnation enthalpy of 5 MJ/kg, it has been observed that the heat transfer rate at some location decreases initially with an increase in the injection pressure ratio until the critical injection pressure ratio is reached. Forty five percent reduction in heat transfer rate near stagnation point has been measured for the critical injection pressure ratio equal to 14.91. A further increase in the injection pressure ratio has reduced the overall percentage heat transfer reduction. Dependence of fluidic spike length on percentage heat transfer reduction has been confirmed.
Автор:  Vinayak Kulkarni and K. P. J. Reddy
Стр:  3

АНАЛИЗ ТРЕХМЕРНЫХ СТРУКТУР В СЛОЖНЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЯХ
Приведены основные интегральные соотношения, используемые при анализе различных изображений течений. Показаны отличия преобразования Абеля для ламинарных и турбулентных течений. Описано интегральное преобразование Убероя-Коважного, используемое при анализе прямотеневых изображений турбулентных течений. Проанализированы современные возможности цифровой лазерной спекл-фотографии для анализа спекл-изображений турбулентных течений с использованием интегральных преобразований Эрбека-Мерцкирша.
Автор:  Н. А. Фомин
Стр:  8

УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КРЫЛОВЫХ ПРОФИЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ НЕСТАЦИНАРНОГО ПОДВОДА ЭНЕРГИИ ПРИ ТРАНСЗВУКОВОМ ОБТЕКАНИИ
Изучена возможность управления аэродинамическими характеристиками крыловых профилей на трансзвуковых режимах полета с помощью одностороннего импульсно-периодического подвода энергии. На основе численного решения двумерных нестационарных уравнений газовой динамики определена структура течения вблизи симметричного профиля на различных углах атаки, а также его аэродинамических характеристик в зависимости от величины энергии при несимметричном (относительно профиля) ее подводе. Проведено сравнение полученных результатов с данными расчетов обтекания профиля под различными углами атаки без энергоподвода. Установлено, что с помощью подвода энергии заданная подъемная сила может быть получена со значительно более высоким аэродинамическим качеством профиля по сравнению со случаем его обтекания под углом атаки.
Автор:  С. М. Аульченко, В. П. Замураев, А. П. Калинина
Стр:  18

ОЦЕНКА ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАВИХРИТЕЛЕЙ ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
Проведено обобщение опытных данных для оценки теплогидравлической эффективности различных типов завихрителей конвективного теплообмена в трубах, что позволило установить оптимальную область чисел Рейнольдса и оптимальные геометрические размеры завихрителей.
Автор:  А. Ф. Рыжков, Л. Жаргалхуу, Надир Саман М. Шариф, А. Д. Махаев
Стр:  23

ОБ ОДНОМ ЯВЛЕНИИ, СТАБИЛИЗИРУЮЩЕМ ПЛОСКИЙ ФРОНТ ПЛАМЕНИ
Определены условия стабилизации плоского фронта пламени в модели Дарье-Ландау при введении в нее теплового сопротивления.
Автор:  В. В. Гоцуленко
Стр:  31

ANALYSIS OF FREE VIBRATIONS FOR RAYLEIGH - LAMB WAVES IN MICRO-S TRETCH THERMOELASTIC PLATE WITH TWO RELAXATION TIMES
The propagation of free vibrations in microstretch thermoelastic homogeneous isotropic plate subjected to stress free thermally insulated and isothermal conditions is investigated in the context of conventional coupled thermoelasticity (CT) and Green and Lindsay (G-L) theories of thermoelasticity. The secular equations for the microstretch thermoelastic plate in closed form for symmetric and skew-symmetric wave mode propagation in completely separate terms are derived. At short wavelength limits, the secular equations for both modes in stress free thermally insulated and isothermal homogeneous isotropic microstretch thermoelastic plate reduce to the Rayleigh surface wave frequency equation. The results for symmetric and skew-symmetric wave modes are computed numerically and presented graphically. The theory and numerical computations are found to be in close agreement.
Автор:  Rajneesh Kumar and Geeta Partap
Стр:  36

ВОЛНЫ ПЛАВУЧЕСТИ КАК ТЕПЛОВОЙ НАСОС
Анализируется совместное влияние теплопроводности, вязкости и восходящего потока на термодинамические процессы в волнах плавучести, протекающих в сжимаемой среде. Показано, что в этом случае волны работают как тепловой насос, перекачивая тепло от верхних холодных слоев воздуха к нижним более теплым слоям, создавая и поддерживая отрицательный градиент температуры. Это позволяет дать рациональное объяснение температурной стратификации, наблюдаемой в атмосфере и в трубках Ранка-Хилша.
Автор:  В. И. Меркулов
Стр:  47

САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИЕСЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ОПОРЫ
Приведен краткий обзор основных типов опор вращения. Дано описание конструкций самоустанавливающихся газодинамической и гидродинамической центробежных опор. Выполнен сравнительный расчетный анализ их эффективности, на основании которого сделан вывод о преимуществе гидроопоры при реализации крупнотоннажных процессов.
Автор:  С. М. Аринкин, Л. Н. Панасенко, Е. В. Папок
Стр:  59

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КРИВЫХ СУШКИ БЛОКОВ АДСОРБЕНТОВ-ОСУШИТЕЛЕЙ С РАЗЛИЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ КАНАЛОВ И ГРАНУЛИРОВАННОГО АДСОРБЕНТА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СКОРОСТИ ПОТОКА
Изучена кинетика конвективной сушки (регенерации) адсорбентов-осушителей различных типов и геометрических параметров. Показано, что адсорбенты "канального" (сотового) типа имеют продолжительную стадию сушки с постоянной скоростью, в то время как гранулированный полидисперсный адсорбент в основном сушится с переменной скоростью. Выявлены адсорбенты, обладающие максимальной влагоотдачей. Установлено, что скорость осушающего потока газа существенно влияет на процесс экстракции влаги из адсорбентов всех типов. Для описания кинетических кривых данного явления использована модель релаксационного кинетического уравнения, которое вполне удовлетворительно описывает кинетику сушки исследованных адсорбентов.
Автор:  Ю. Г. Коробейников, Г. В. Трубачеев, А. В. Федоров
Стр:  65

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Приведены результаты экспериментального исследования термомеханической сушки оцилиндрованной древесины методом сброса давления. Подтверждена высокая скорость процесса термомеханической сушки при удовлетворительном качестве высушиваемых изделий.
Автор:  Н. М. Горбачев, В. П. Кожин
Стр:  69

ОБ УРАВНЕНИЯХ ОДНОСКОРОСТНОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ
Анализируются уравнения односкоростной модели гетерогенной смеси, в которых учтены внутренние силы межфракционного взаимодействия, тепло- и массообменные процессы. Для одномерных нестационарных адиабатических течений найдены характеристические уравнения и соотношения вдоль характеристических направлений. Показано, что уравнения модели среды, в которых учтены силы межфракционного взаимодействия, относятся к гиперболическому типу. Рассмотрен ряд конечно-разностных и конечно-объемных схем, предназначенных для интегрирования уравнений модели.
Автор:  В. С. Суров
Стр:  75

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО
Разработаны и исследованы композиции на основе нетканых гидратцеллюлозного и углеродного материалов и органоминерального связующего. Оптимальные составы композиций обладают повышенной стойкостью к горению, низкой плотностью и эффективными теплофизическими характеристиками. Композиции перспективны для использования в качестве теплоизоляционных материалов с жесткой структурой в различных областях народного хозяйства и промышленности.
Автор:  В. И. Дубкова, Н. Х. Белоус, Н. П. Крутько
Стр:  85

КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ В ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ
Проведена серия экспeриментов по определению параметров газовыделения из литейной формы. Варьировались толщина отливки, толщина стенки формы, время процесса и температура заливаемого металла (жидкого серого чугуна). Исследуемые формовочные смеси готовились из кварцевого песка и органических связующих: М19-62 (карбамидная смола), ФФ-1С (фурановая смола) и ПК-104 (фенольная смола). На основе полученных экспериментальных данных определены кинетические параметры термического разложения рассмотренных смол.
Автор:  Г. Я. Герасимов, Ю. М. Погосбекян
Стр:  92

РАСЧЕТ ДЕНДРИТНОЙ ЛИКВАЦИИ (МИКРОСЕГРЕГАЦИИ) В ЗАТВЕРДЕВАЮЩЕМ СТАЛЬНОМ СЛИТКЕ С УЧЕТОМ МИГРАЦИИ ИОНОВ
На основе математической модели получено аналитическое решение задачи формирования дендритной ликвации для различных конфигураций дендритной ячейки, использование которого позволяет оптимизировать режимы выплавки с точки зрения химической неоднородности стальных слитков и заготовок.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов
Стр:  98

УСТОЙЧИВОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛА ПРИ ФРАКЦИОННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ НА БАНДЕ
Теоретически исследован вопрос о морфологической и термической стабильности поверхности кристалла при фракционной кристаллизации на банде. Предложена модель динамики развития полосовидного возмущения поверхности кристалла. На ее основе проведен анализ влияния основных факторов на устойчивость и выведен критерий устойчивости. Теоретически установлено, что термическая нестабильность должна возникать при малых числах Рейнольдса (Re‹10). Численные эксперименты показали, что увеличение длины банда, его угла наклона, а также уменьшение скорости подачи расплава и скорости движения банда увеличивают термическую нестабильность.
Автор:  П. П. Осипов
Стр:  106

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН В СРЕДЕ ПЕРЕГРЕТОГО ВОДЯНОГО ПАРА
Предложена математическая модель тепло- и массопереноса при термолизе резинотехнических изделий в среде перегретого водяного пара.
Автор:  В. А. Бабенко, В. А. Жданок, Г. И. Журавский, Н. В. Павлюкевич
Стр:  114

АНАЛИЗ РЯДА ЭЛЕМЕНТОВ МЕХАНИЗМА УНОСА МАССЫ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА В РАМКАХ ПОЛНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЕГО РАЗРУШЕНИЯ
Представлены результаты численного решения уравнений замороженного пограничного слоя на поверхности углеродного материала, построенные с учетом полной термохимической модели уноса его массы. Полученные при этом результаты сравниваются с данными, соответствующими использованию аналогии между процессами тепло- и массообмена в пограничном слое и упрощенной модели уноса массы материалов рассматриваемого класса. Приводятся также результаты сопоставления экспериментальных и расчетно-теоретических данных по скорости разрушения графита марки ATJ.
Автор:  В. В. Горский, А. Н. Лаврентьева
Стр:  127

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФАКЕЛЬНОГО СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Изучен процесс выгорания факела газообразного топлива в широком диапазоне изменения влияющих параметров. Получено дифференциальное уравнение выгорания одномерного факела и его решение, на основе которого выведены уравнения для расчета степени выгорания и длины факела. Выполнено исследование влияния изменения теоретического объема кислорода, что позволяет обоснованно подходить к расчетам выгорания газообразного топлива в промышленных агрегатах и управлению технологией процесса. Полученные результаты использованы при модернизации газовых горелок печей кальцинации глинозема, что дает возможность существенно экономить топливо.
Автор:  А. Л. Рутковский, Е. И. Мешков, А. М. Давидсон, А. Т. Зурабов, М. А. Ковалева
Стр:  134

STUDY OF THE PARAMETERS OF TIP-SAMPLE INTERACTIONS IN SHEAR MODE USING A QUARTZ TUNING FORK AFM WITH CONTROLLABLE Q-FACTOR
A quartz tuning fork-based atomic force microscopy for investigating the tip<197>sample interactions at the nanoscale in the shear-force mode is described. Results of force interactions (damping and elastic forces) can be obtained from the amplitude-phase-distance spectroscopy measurements made with a tuning fork with a tungsten tip and a sample surface. The influence of the interaction between tip and sample using the quality factor as an indicator is investigated. Furthermore, a simple model shows that the extension of a tuning fork-based AFM can be applied to quantitative analysis of the properties of the sample surface.
Автор:  Vo Thanh Tung, S. A. Chizhik, and Tran Xuan Hoai
Стр:  141

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОГО н-ГЕКСАДЕКАНА ПО ИЗМЕРЕНИЯМ СКОРОСТИ ЗВУКА
На основе данных о скорости звука рассчитаны плотность, изобарный коэффициент расширения, изобарная и изохорная теплоемкости, изотермический коэффициент сжимаемости жидкого н-гексадекана в интервале температур 298-433 К и давлений 0.1-140 МПа. Определены коэффициенты уравнения Тейта в указанном интервале параметров. Представлена таблица термодинамических свойств н-гексадекана.
Автор:  Т. С. Хасаншин, В. С. Самуйлов, А. П. Щемелев
Стр:  150

ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ ВБЛИЗИ ОСОБОЙ ЛИНИИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД
Для анизотропных сред в случае поверхности раздела с особой линией при условии идеального теплового контакта найдено представление температурных полей и компонент вектора плотности теплового потока как в основном материале (матрице), так и в сопряженной среде (включении). Показано, что анизотропия тепловых свойств позволяет при некоторых соотношениях избавиться от сингулярности компонент вектора плотности теплового потока. Исследованы частные случаи изотропии сред, термоизолированного, а также изотермического включений. Полученные результаты применимы для изучения нестационарной теплопроводности анизотропного тела с негладким анизотропным включением.
Автор:  И. Т. Денисюк
Стр:  157

РЕШЕНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ОБЛАСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ РАЗЛОЖЕНИЙ ПО СОБСТВЕННЫМ ФУНКЦИЯМ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ)
В явном виде получены формулы для решения стационарных задач теплопроводности в телах криволинейной формы с помощью разложений по собственным функциям; аналогичное решение построено для температурных колебаний. Предложен алгоритм вычисления граничных функций для классических областей, которые позволяют граничные условия задачи привести к однородному виду. С их помощью построены точные фундаментальные решения в области прямоугольника с произвольными гладкими граничными условиями 1-го рода. Данные решения являются фундаментальными, так как могут быть применены при рассмотрении краевых задач для широкого класса криволинейных областей, обратных задач с неизвестными граничными условиями.
Автор:  А. Д. Чернышов
Стр:  163

ГИПЕРБОЛИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. СМЕШАННАЯ КРАЕВАЯ ЗАДАЧА
Получено интегральное представление точного решения смешанной задачи для гиперболического уравнения теплопроводности при наиболее общих предложениях в рамках обобщенной термомеханики. Выполнено численное исследование на ПЭВМ теплового состояния ограниченной среды с тепловыми эффектами на границе.

Автор:  М. П. Ленюк, К. В. Лакуста
Стр:  170

МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В СРЕДАХ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
Решена задача о распространении высокочастотного электромагнитного поля в полупространстве, заполненном средой с запаздыванием электрической и магнитной поляризаций и токов проводимости при воздействии на полупространство произвольной комбинации плоских полей, а также поверхностных токов и зарядов, распределенных по поверхности полупространства. Рассмотрена модель нагрева среды полупространства в результате преобразования электромагнитной энергии в тепловую и наоборот. Проведено численное исследование нагрева в зависимости от времен запаздывания.
Автор:  Н. Н. Гринчик, В. Т. Ерофеенко, И. С. Козловская, Ю. В. Пулко
Стр:  177

РАСЧЕТ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ У ПОЛИСИНТЕТИЧЕСКОГО ДВОЙНИКА, НАХОДЯЩЕГОСЯ У ПОВЕРХНОСТИ КРИСТАЛЛА
Без использования приближения тонкого двойника, при допущении непрерывного распределения дислокаций на границах разработана методика расчета полей напряжений у полисинтетического двойника, находящегося у поверхности кристалла. Показано, что напряжения у полисинтетического двойника локализованы на границах и у вершин входящих в его состав двойников. Приведены примеры расчетов скалывающих напряжений у полисинтетического двойника с прямолинейными и криволинейными границами, при равномерном и неравномерном распределении дислокаций на границах.
Автор:  О. М. Остриков
Стр:  184

ЭФФЕКТ УСИЛЕНИЯ ФОТОТОКА В р-n-ПЕРЕХОДЕ ЗАТВОРА ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
Экспериментально обнаружено суперлинейное увеличение светового тока затвора с повышением интенсивности возбуждающего интегрального света (от 100 до 1000 лк), обусловленное увеличением внутреннего градиентного поля, создаваемого неосновными носителями запирающим напряжением затвора, приводящим к дополнительной межзонной генерации фотоносителей. На основании исследования зависимости фототока от запирающего напряжения показано линейное увеличение фототока, что объясняется созданием внутреннего электрического поля основными носителями базовой области р-n-перехода затвора.
Автор:  Д. М. Ёдгорова
Стр:  191

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ