ТОМ 81, №3


ФИЛЬТРАЦИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ВБЛИЗИ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА
Исследована задача фильтрации газоконденсатной смеси вблизи эксплуатационной скважины c трещиной гидроразрыва. Принимается, что течение в матрице трехмерное, а на трещине - двумерное. Показано, что для установившегося течения задача расщепляется на чисто физико-химическую о фазовых переходах и краевую нелинейную в частных произ-водных для поля давления. Приведен пример численного решения для трещины с заданным полем проводимости.
Автор:  О. Ю. Динариев, Н. В. Евсеев
Стр:  409

ДВУХМЕРНАЯ КОНВЕКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ РАДИОАКТИВНОЙ ПРИМЕСИ С УЧЕТОМ СОРБЦИИ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
Рассмотрена математическая модель двухмерной конвективной диффузии переноса радионуклидов в пористой среде. Получено фундаментальное решение для данной модели в виде функции Грина. Приведены аналитические выражения распределения концентрации примеси для стационарных и нескольких видов граничных условий.
Автор:  М. Л. Жемжуров, Г. З. Серебряный
Стр:  417

СКОРОСТЬ ПРОНИЦАНИЯ ПРИ СЕЛЕКТИВНОМ МЕМБРАННОМ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИИ
Предложена методика расчета скорости проницания при мембранном селективном разделении бинарных газовых смесей с учетом конвективного внешнего и внутримембранного диффузионных сопротивлений. Рассчитанные распределения концентрации в мембранном напорном канале сравниваются с литературными экспериментальными данными, показано их удовлетворительное согласие. Решено обыкновенное нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка для скорости проницания в зависимости от физических свойств бинарной газовой смеси и параметров мембранного элемента.
Автор:  В. И. Байков, Н. В. Примак
Стр:  421

О ВЛИЯНИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЯ ПРЕСНЫХ ВОД В ПРИБРЕЖНЫХ МОРСКИХ ЗОНАХ НА РАЗМЕРЫ ЯЗЫКА СОЛЕНОЙ ВОДЫ
Рассматривается модель движения пресных грунтовых вод в напорном водоносном трапецеидальном пласте к морю с соленой водой. Для ее изучения формулируется и с помощью метода П. Я. Полубариновой-Кочиной решается смешанная многопараметрическая краевая задача теории аналитических функций. На базе этой схемы разработан алгоритм расчета интрузии морских вод в пресноводный слой в случае, когда его правая граница, моделирующая прибрежную зону морского дна, составляет с горизонтом произвольный угол. С помощью полученных точных аналитических зависимостей и численных расчетов проводится анализ характерных особенностей моделируемого процесса и влияния всех определяющих физических параметров на характер и степень интрузии.
Автор:  Э. Н. Береславский
Стр:  427

О ХАРАКТЕРИСТИКАХ ПОРИСТЫХ СРЕД, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ
Рассмотрены модели, которые могут быть использованы при расчете транспортных параметров пористой среды. Несмотря на простоту, модели качественно и количественно характеризуют распространенные классы пористых сред и насколько известно авторам в рассматриваемом контексте в литературе не приведены. Обсуждаются некоторые аспекты определения и оценки параметров лучистого переноса в пористой среде.
Автор:  К. В. Добрего, И. А. Козначеев, Е. С. Шмелев
Стр:  434

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНОГО ТЕЛА ПРИ ПЕРЕХОДЕ В КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЕ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ
Изучены изменения механических свойств казеина при переходе коллоидного тела в капиллярно-пористое в процессе сушки. Проведены экспериментальные исследования реологических свойств методом механической фурье-спектроскопии, а также потери массы и усадки биополимера при различных скоростях кондуктивной сушки, определяемых заданной температурой. Построена макрокинетическая модель. В качестве кинетического параметра выбран параметр относительной потери массы.
Автор:  В. А. Мансуров, В. А. Билык, Г. Р. Городкин
Стр:  442

ТЕПЛОМАССООБМЕН В ПЛЕНКАХ РЕАГИРУЮЩЕЙ СМЕСИ И ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В УСЛОВИЯХ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Исследован сопряженный турбулентный тепломассообмен при быстрых экзотермических реакциях в тонких пленках с учетом изменения давления. Построена модификация метода равных расходов, наиболее естественная для задач такого рода. Особенность ее состоит в том, что она строится при формальном переходе к прямоугольной области изменения переменных. Полученная модификация протестирована на задаче, решенной ранее известным методом равных расходов. Несмотря на то, что предложенная математическая модель и методика ее исследования имеют довольно широкое применение, в настоящей работе она ориентирована на катионную жидкофазную полимеризацию изобутилена. При численном исследовании получены локальные распределения концентраций мономера и катализатора, а также температуры. Выделены зоны реакции и охлаждения, зафиксировано, что процесс наиболее активного химического превращения локализован узкой зоной входа в пленку.
Автор:  Л. П. Холпанов, С. Е. Закиев
Стр:  450

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ В МОДЕЛЬНОМ КАНАЛЕ ПРЯМОТОЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПОДВОДЕ ЭНЕРГИИ
Исследовано влияние импульсно-периодического подвода энергии, равной энергии, выделяющейся при сгорании водорода в воздухе, на структуру сверхзвукового течения в канале переменного сечения, моделирующем тракт прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Моделирование течения проводится на основе двумерных нестационарных уравнений газовой динамики. В зависимости от конфигурации зон подвода энергии и коэффициента избытка воздуха получены различные режимы течения.
Автор:  В. П. Замураев, А. П. Калинина
Стр:  464

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА ИСТЕЧЕНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СТРУЙ ПРИ ДЕТОНАЦИИ КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДОВ
Изучена пространственнo-временнaя структура высокоскоростных струй, истекающих из кумулятивной выемки детонирующего заряда бризантного взрывчатого вещества. Определено поле скоростей струи и потока продуктов детонации. Выявлено изменение структуры головной части струи, сопровождающееся увеличением яркости ее свечения и уменьшением скорости истечения при внесении в кумулятивную выемку смесей порошков металла и графита. Оценены размеры неоднородностей струи, отражающие пространственный масштаб зон селективного изменения ее термодинамических параметров.
Автор:  В. В. Ажаронок, Л. Е. Кратько, С. В. Гончарик, Н. И. Чубрик, И. В. Петров, Г. В. Смирнов, А. А. Коморный
Стр:  470

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАТЯЩЕГОСЯ КОЛЕСА ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВПЕРЕДИ НЕГО КРУГОВОГО ВИХРЯ
При решении факторизованным конечно-объемным методом нестационарных уравнений Навье-Стокса анализируется вихревой механизм снижения лобового сопротивления катящегося кругового цилиндра при генерировании впереди него вихря за счет вращения цилиндра малого диаметра.
Автор:  Ю. В. Жукова, С. А. Исаев, Ю. М. Липницкий, А. Е. Усачов
Стр:  475

ОБТЕКАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ЩЕЛЕЙ
Проведен инспекционный анализ плоской двухмасштабной задачи обтекания решетки щелей ламинарным стационарным потоком в предположении, что внутренний масштаб, равный периоду щелей, мал по сравнению с внешним масштабом, характеризующим глобальную задачу. Даны топологическая и асимптотическая классификации структуры пограничного слоя в зависимости от интенсивности отсоса и периода щелей. Исследована многозонная структура пограничного слоя с дискретным щелевым отсосом в зависимости от ширины щели и скорости отсоса. Предложена математическая модель невязкого истечения сжимаемого газа в режиме слабого и сильного взаимодействий.
Автор:  С. К. Бетяев
Стр:  480

УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ЭЛАСТИЧНОМ ТРУБОПРОВОДЕ
Рассмотрено возникновение ударных волн в эластичном трубопроводе, развивающихся из уединенных волн гауссового и гиперболического типов. Показано, что параметры этих волн - длина пути и время возникновения - несущественно отличаются от ударных волн, формирующихся из волн синусоидального типа. Исследована эволюция поверхности разрыва в ударных волнах.
Автор:  А. Н. Волобуев, А. П. Толстоногов
Стр:  489

О ВЛИЯНИИ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА НАНОЧАСТИЦ НА ИХ ДИФФУЗИЮ В РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗАХ
На основе кинетической теории изучено влияние на диффузию наночастиц физических свойств их материалов и параметров потенциала взаимодействия молекула-частица. Установлено, что в отличие от броуновских частиц диффузия достаточно малых наночастиц существенно зависит от их материала. Этот эффект усиливается с ростом температуры несущего газа. Во всех случаях использование известной корреляции Каннингема-Милликена-Дэвиса приводит при определении коэффициента диффузии наночастиц к существенным ошибкам.
Автор:  В. Я. Рудяк, С. Л. Краснолуцкий, Е. Н. Иващенко
Стр:  496

КОНВЕКТИВНЫЕ РЕЖИМЫ СМЕШЕНИЯ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ НЕУСТОЙЧИВОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ
Приведены экспериментальные данные, определяющие значения давления, соответствующие переходу диффузия<197>концентрационная конвекция. Анализ на устойчивость, проведенный с учетом геометрии канала, реализованной в эксперименте, показывает существование различных мод возмущений, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.
Автор:  В. Н. Косов, Ю. И. Жаврин, Н. Б. Анкушева
Стр:  501

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВОТОКА МЯГКИХ ТКАНЕЙ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ
Показано, что метод цифровой динамической спекл-фотографии является эффективным способом количественной и качественной диагностики микроциркуляторного состояния тканей ротовой полости. В результате обработки сигнала по спектральному распределению низкочастотных вариаций спекл-структуры можно получить информацию о показателях микроциркуляции. Изучаемый метод цифровой динамической спекл-фотографии можно использовать для выявления особенностей гемодинамики в тканях ротовой полости уже на ранних этапах заболевания, а также на этапах обследования и лечения. Иллюстрируются новые возможности цифровых лазерных спекл-технологий для томографических исследований приповерхностного кроветока на различных глубинах при использовании двухлинзовых оптических конфигураций.
Автор:  Н. А. Фомин, С. П. Рубникович, Н. Б. Базылев
Стр:  508

АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ДЛЯ ОЦЕНКИ НЕЛИНЕЙНЫХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ КРУТИЛЬНЫМ ВИСКОЗИМЕТРОМ
Рассмотрены особенности в движении крутильного вискозиметра, позволяющие сделать вывод о реологическом типе заполняющей его жидкости. Развита теория идентификации нелинейных свойств, основанная на использовании эффективных значений вязкости для каждого полупериода и аналитических решений для линейных жидкостей. Выделены вопросы чувствительности, которые следует принимать во внимание при планировании оптимального эксперимента.
Автор:  И. В. Елюхина, Г. П. Вяткин
Стр:  518

АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ПОРШНЕВОМ ДЕТАНДЕРЕ В ОБЛАСТИ ВЛАЖНОГО ПАРА
При помощи численного эксперимента на примере метана анализируются особенности рабочего процесса в поршневом детандере при наличии тепловыделения, связанного с конденсацией, трением и внешним теплообменом. Рассматривается также влияние технических характеристик детандеров и параметров газа на входе.
Автор:  К. М. Арефьев, О. В. Беляева, А. Ж. Гребеньков, Т. А. Заяц, Т. Л. Пушкарева
Стр:  524

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗА ИЗ ЕМКОСТИ В СРЕДУ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ПОДВОДА ТЕПЛА
С использованием аналитических и численных решений квазиодномерной задачи об истечении газа из емкости с заданным давлением и температурой торможения через трубу в среду с заданным противодавлением выяснены основные закономерности влияния подвода тепла на параметры течения. Показано, что при увеличении теплового воздействия на поток возможен переход от стационарного истечения к неустановившемуся автоколебательному режиму истечения. Получены асимптотические зависимости для параметров потока при бесконечно большом подводимом тепле, которые используются при нахождении масштабных величин и единых обобщенных зависимостей для осредненных по периоду параметров нестационарных автоколебательных течений.
Автор:  В. И. Тимошенко, В. П. Галинский
Стр:  530

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ СМАЗОЧНОГО СЛОЯ И УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ
Разработана оригинальная математическая модель для описания совместного течения вязкого смазочного слоя и упругопластического деформирования многослойного изделия при волочении. Для описания поведения материала применяется теория пластического течения с линейным анизотропным упрочнением. Для определения давления в смазочном слое используется подход О. М. Белоцерковского. С помощью разработанной модели решена задача упругопластического деформирования изделия в режиме гидродинамического трения.
Автор:  М. Е. Басин, М. Г. Бояршинов
Стр:  538

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ
Построена математическая модель высокотемпературного процесса теплообмена в цилиндрической печи. На ее основе проведены исследования и оценка вклада продольного излучения в процесс лучистого теплообмена в цилиндрической печи. Установлено, что допущение об исключительно радиальном распространении лучистого потока может приводить к значительным погрешностям. Показано, что эффективным для решения задачи лучистого теплообмена является зональный метод в сочетании с методом статистических испытаний Монте-Карло.
Автор:  С. В. Фролов, С. Вл. Фролов
Стр:  548

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ЭКРАНИРОВАННОМ ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ С ТЕРМОАКТИВНОЙ ПРОКЛАДКОЙ ПРИ ВНЕШНЕМ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Для описания процесса формирования температурного поля в системе изотропное полупространство-термоактивная прокладка-теплозащитное покрытие, находящейся под воздействием внешнего теплового потока, предложена уточненная модель "сосредоточенная емкость", идентифицирован определяющий параметр этой модели и обоснована возможность ее практического применения.
Автор:  А. В. Аттетков, И. К. Волков, Е. С. Тверская
Стр:  559

ТЕСТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЛАЗМЕННОЙ ДВУХКАМЕРНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Представлены результаты тестирования плазменной двухкамерной печи и показаны преимущества применения плазмотермических технологий для переработки радиоактивных отходов. Разработана модель и выполнен тепловой расчет плазменной печи для переработки радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности, образующихся при эксплуатации атомных электростанций и объектов ядерной промышленности.
Автор:  А. Л. Моссэ, В. В. Савчин, В. В. Шилов
Стр:  569

АСИМПТОТИКА СОБСТВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ ЛАПЛАСА В ОБЛАСТЯХ СО ЩЕЛЯМИ
Выведена асимптотическая формула для собственных значений уравнения Лапласа в трехмерных областях, ограниченных конечным числом замкнутых и незамкнутых непересекающихся поверхностей Ляпунова с гладкими границами. Этот результат имеет значение при расчете стационарной теплопроводности в твердых телах при наличии в них щелей.
Автор:  И. М. Мартыненко
Стр:  577

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ МАГНИТООБРАБОТАННЫХ ТОНКОСЛОЙНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изучено влияние постоянного магнитного поля на теплопроводность тонкослойных полимерных материалов с ферромагнитным наполнителем на стадии их отверждения. Показана эффективность использования многокомпонентных наполнителей и пульсирующего магнитного поля при создании полимерных материалов повышенной теплопроводности.
Автор:  В. М. Попов, А. П. Новиков
Стр:  583

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СИНТЕЗА ВОДОРОДА ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ ВОДЫ НА МИКРО- И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПОРОШКАХ КРЕМНИЯ
Представлены результаты экспериментальных исследований процесса получения водорода с использованием микро- и наноструктурированных порошков кремния. По результатам исследований установлен наиболее оптимальный размер микро- и наночастиц кремния, обеспечивающий протекание химической реакции без затрат энергии. Показана эффективность химического синтеза водорода как альтернативного источника тепловой энергии.
Автор:  В. А. Лабунов, А. А. Ковалевский, А. В. Долбик, А. С. Строгова, А. Н. Сауров, А. С. Басаев
Стр:  587

СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ИМПУЛЬСАМИ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Изложены результаты использования лазерного излучения наносекундной длительности импульса в технологии создания сверхбольших интегральных схем. Показано, что в зависимости от режима обработки можно как устранять механические нарушения кристаллической решетки кремния, так и создавать геттерирующий слой, обеспечивающий очистку кремния от примесных загрязнений.
Автор:  В. А. Пилипенко, Д. В. Вечер, В. А. Горушко, В. С. Сякерский, Т. В. Петлицкая
Стр:  592

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ КЕРАМИКЕ НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ
Численными методами изучены температурные напряжения в полупроводниковой керамике на основе титаната бария в процессе разогрева электрическим током. Дано обоснование разрушению низкоомных терморезисторов по механизму расслоения.
Автор:  В. Н. Шут, А. В. Гаврилов
Стр:  596

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ СТРУКТУРЫ ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ОБРАТНОМ МАРТЕНСИТНОМ ПРЕВРАЩЕНИИ
Исследовано влияние многократных превращений, протекающих по сдвиговому механизму, на структурно-фазовое состояние аустенита в железоникелевых сплавах Н28Т2Ю2 и Н32. Показано, что циклическими  превращениями можно сформировать высокодисперсную структуру аустенита за счет фрагментации исходной структуры, которая развивается в условиях прогрессирующей разориентации кристаллической решетки . В процессе термоциклирования ревертированный аустенит непрерывно упрочнялся при условии развития разориентации его решетки.
Автор:  B. E. Данильченко
Стр:  602

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ