ТОМ 80, №4


АНАЛИЗ ЯВЛЕНИЙ МАССОПЕРЕНОСА В ДЕНДРИТНОЙ СЕТКЕ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ. 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. АНАЛИЗ ТЕЧЕНИЯ РАСПЛАВА В ДЕНДРИТНОЙ СЕТКЕ
На основе решения задачи массопереноса в дендритной сетке выполнен анализ движения расплава в междендритном пространстве и явлений массопереноса в движущемся расплаве с целью определения прироста концентраций растворимой примеси в осевой зоне затвердевающих непрерывно-литых заготовок.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов
Стр:  3

АНАЛИЗ ЯВЛЕНИЙ МАССОПЕРЕНОСА В ДЕНДРИТНОЙ СЕТКЕ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ. 2. КОНВЕКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ ПРИМЕСИ В ДЕНДРИТНОЙ СЕТКЕ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ СЛИТКОВ
С помощью концепции диффузионного пограничного слоя выполнен анализ взаимодействия потока расплава с поверхностью дендритных кристаллитов и выявлены закономерности распределения примесей по сечению слитков и заготовок в процессе их затвердевания.
Автор:  Ю. А. Самойлович, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов
Стр:  8

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ ГЕЛЕЙ ТЕТРААЛКИЛБОРАТОВ ЛИТИЯ АКУСТООПТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Исследовано деструктурирующее воздействие ультразвука на углеводородные гели комплексов [B(OR)4]Li. Установлено, что разрушение и релаксация макроструктуры гелей комплексов зависят от времени и напряжения акустического излучения. Определены кинетические зависимости изменения показателя преломления и динамической вязкости как отклика структурированных растворов комплексов на воздействие ультразвука. Предложены математические модели для количественного определения кинетических параметров разрушения-релаксации надмолекулярной структуры гелей комплексов.
Автор:  З. Т. Дмитриева, Н. Д. Хатьков, Н. А. Хомченко
Стр:  13

МИКРОКИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АЭРОЗОЛЬНОГО НАНЕСЕНИЯ РАСТВОРЕННОГО КОМПОНЕНТА НА ПОВЕРХНОСТЬ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР ПРИ ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
На основе кинетических представлений о явлениях переноса при изотермических условиях в системе кристалл-пленка-аэрозоль предложена математическая модель массообмена, учитывающая изменение межфазных границ
Автор:  В. И. Ряжских, К. С. Петров
Стр:  20

ПОРИСТОСТЬ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БИДИСПЕРСНОЙ СМЕСИ
Проведено моделирование известной из литературы немонотонной зависимости пористости бидисперсной смеси от доли мелкой фракции при произвольных соотношениях диаметров мелких и крупных частиц. Полученные в ходе моделирования выражения для пористости смеси сравнены с экспери-ментальными данными. С привлечением выведенных выражений дляпористости смеси вычислено гидравлическое сопротивление слоя из бидисперсного материала. Показано, что в соответствии с экспериментом при малом соотношении размеров мелких и крупных частиц зависимость гидравлического сопротивления бидисперсного слоя от доли мелкой фракции имеет максимум, который выше, чем значение сопротивления при отсутствии крупных частиц. Согласование теории и экспериментов вполне удовлетворительное.
Автор:  И. Г. Дик
Стр:  25

ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ ВОДЫ В ЗАСЫПКЕ ШАРОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Экспериментально исследован теплообмен при пузырьковом и переходном режимах кипения в засыпках шаровых элементов применительно к активным зонам ядерных реакторов с шаровыми микротвэлами на основе двуокиси урана с многослойными керамическими покрытиями. Получены критериальные зависимости, хорошо описывающие опытные данные и позволяющие рассчитать коэффициент теплоотдачи при таких режимах кипения.
Автор:  В. В. Лозовецкий
Стр:  35

ВЛИЯНИЕ ПОСТОРОННИХ ГАЗОВ НА ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В НАНОРАЗМЕРНЫХ КАПИЛЛЯРАХ
Теоретически рассмотрено влияние посторонних адсорбирующихся газов на испарение жидкости из наноразмерных капилляров, а также на толщину полимолекулярной пленки, образующейся на их стенках.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец
Стр:  40

ТЕЧЕНИЕ БУЗЕМАНА ДЛЯ ОДНОСКОРОСТНОЙ МОДЕЛИ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ
Получено решение автомодельной задачи о течении односкоростного многокомпонентного потока гетерогенной среды около конуса с присоединенной ударной волной (аналог задачи Буземана для идеального газа), в которой учтены внутренние силы межфракционного взаимодействия. При расчете конической ударной волны использовалась ударная адиабата смеси, согласованная с уравнениями односкоростной модели.
Автор:  В. С. Суров
Стр:  45

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО УДАРА КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛ ПО ВОДЕ И ГРУНТУ
Описаны результаты численного моделирования динамики высокоскоростного удара по поверхности воды в приближении двумерной гидродинамики в цилиндрических переменных для тел с размерами ~1 км и скоростями соударения ~50 км/с. В расчетах использовано широкодиапазонное полуэмпирическое уравнение состояния воды с учетом холодного сжатия, фазового перехода в пар, процессов диссоциации и ионизации. Проведено сопоставление расчетов удара по воде с ударами по различным типам грунта (габброидный анортозит, гранит), которые описываются как аналитическими уравнениями состояния, так и широкодиапазонными с учетом фазовых переходов.
Автор:  А. С. Сметанников
Стр:  52

НИЖНЯЯ ОЦЕНКА ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА ИСПАРЯЮЩЕЙСЯ КАПЛИ ОГНЕТУШАЩЕЙ ЖИДКОСТИ
В функциях Эйри построено замкнутое аналитическое решение нелинейного дифференциального уравнения с переменными коэффициентами, которое описывает вертикальное движение подъема испаряющейся капли как материальной точки переменной массы. Показано, что это решение дает нижнюю оценку дальности полета капли при ее истечении под произвольным углом к горизонту.
Автор:  В. П. Ольшанский, С. В. Ольшанский
Стр:  59

БИФУРКАЦИЯ ТРАНСЗВУКОВОГО ОБТЕКАНИЯ ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ СИММЕТРИЧНОГО ПРОФИЛЯ С ВОГНУТОСТЬЮ
Численно исследовано трансзвуковое обтекание симметричного аэродинамического профиля, имеющего вогнутость в средней части. Изучена зависимость коэффициента подъемной силы от числа Маха натекающего потока M и угла атаки . Показано, что в зависимости от M возможно обтекание рассмотренного профиля с одной или двумя сверхзвуковыми зонами на верхней части профиля. Обнаружено, что при достаточно больших углах атаки слияние или расщепление сверхзвуковых зон происходит дискретным образом. Для этих углов атаки выявлены сингулярные числа Маха Мs, в окрестности которых происходит структурная перестройка течения, проанализированы происходящие при этом физические процессы. Установлено наличие значительного гистерезиса течения по M.
Автор:  К. В. Бабарыкин
Стр:  63

К РАСЧЕТУ СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ НАД ЛИНЕЙНЫМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА
Представлены результаты аналитического и численного исследования ламинарного свободно-конвективного движения жидкости над линейным источником тепла. Изучены особенности скоростных и температурных полей в зависимости от параметра плотности и числа Прандтля. Приведена таблица численных решений.
Автор:  О. Г. Мартыненко, В. Н. Коровкин
Стр:  69

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА ОКОЛО ПЛОСКОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Представлены результаты математического моделирования свободно-конвективного теплообмена около вертикальной плоской полубесконечной непроницаемой поверхности. Изучены особенности скоростных и температурных полей в зависимости от граничных условий и числа Прандтля. Приведены таблицы численных решений. Полученные результаты сопоставлены с численными данными других авторов.
Автор:  О. Г. Мартыненко, В. Н. Коровкин
Стр:  74

INTERPHASE MASS TRANSFER BETWEEN LIQUID-LIQUID COUNTER-CURRENT FLOWS. I. VELOCITY DISTRIBUTION
A theoretical analysis of liquid-liquid counter-current flow in laminar boundary layers with a flat interphase based on the similarity variables method has been done. The numerical results for the velocity distribution in both phases are obtained. The dissipation energy in a boundary layer is found and the results corresponding to counter-current and co-current flows are compared. The comparison shows significant differences in the dissipation energy values in the cases of co-current and counter-current flows.
Автор:  E. Horvath, E. Nagy, Chr. Boyadjiev, and J. Gyenis
Стр:  80

INTERPHASE MASS TRANSFER BETWEEN LIQUID-LIQUID COUNTER-CURRENT FLOWS. II. MASS TRANSFER KINETICS
A theoretical analysis of mass transfer kinetics based on the similarity variables method for a liquid-liquid counter-current flow has been made. The obtained numerical results for the mass transfer rate (Sherwood number) in the case of a laminar boundary layer with a flat interphase are compared with analogous results for a co-current flow. The ratio between the mass transfer rate and the energy dissipation in the boundary layer is determined. The advantages of the co-current flow due to lower energy losses compared with the case of counter-current one are shown.
Автор:  E. Horvath, E. Nagy, Chr. Boyadjiev, and J. Gyenis
Стр:  86

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИ РЕАГИРУЮЩЕЙ ГАЗОВЗВЕСИ В КАНАЛЕ СО ВДУВОМ
Рассмотрено влияние химических реакций в газовой фазе и горение частиц конденсированной примеси на газодинамическую структуру потока в канале с проницаемыми стенками. Показано, что при определенных предположениях система уравнений, описывающая течение химически реагирующей газовзвеси с гомогенной экзотермической реакцией конечной скорости и гетерогенным горением частиц конденсированной фазы, допускает понижение порядка. Распределения параметров газовой и дисперсной фаз рассчитаны в зависимости от скорости вдува и размера частиц.
Автор:  К. Н. Волков, В. Н. Емельянов
Стр:  91

ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ПЕРЕНОСА ПУЛЬСАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЦ ДЛЯ РАСЧЕТА ДВУХФАЗНЫХ ТЕЧЕНИЙ НА СТАБИЛИЗИРОВАННОМ УЧАСТКЕ ТРУБЫ
Построена стационарная изотермическая система уравнений, описывающая поведение восходящего двухфазного потока на участке установившегося течения газовзвеси в осесимметричном канале. Для замыкания уравнения движения несущей среды используется однопараметрическая модель турбулентности, а для замыкания уравнения переноса импульса в дисперсной фазе - уравнения для вторых, третьих и четвертых моментов пульсационных скоростей частиц. Проведены численные исследования основных закономерностей турбулентных двухфазных течений.
Автор:  Б. Б. Рохман
Стр:  99

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРЯЖЕННОГО ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ ПРОСТРАНСТВЕННОМ ОБТЕКАНИИ ЗАТУПЛЕННОГО ПО СФЕРЕ КОНУСА И ВДУВЕ ГАЗА С ПОВЕРХНОСТИ ЗАТУПЛЕНИЯ
Рассмотрены некоторые способы управления тепловыми режимами при обтекании затупленного тела высокоэнтальпийным потоком под углом атаки с одновременным воздействием вдува газа с поверхности проницаемого затупления и перетеканием тепла в оболочке материала. Показана эффективность применения высокотеплопроводных материалов для снижения максимальных температур в зоне завесы.
Автор:  В. И. Зинченко, К. Н. Ефимов, А. С. Якимов
Стр:  110

К ВОЗМОЖНОСТИ АКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Анализируется возможность зондирования призабойных зон газовых скважин с помощью акустических сигналов. Представлены результаты исследований по эволюции акустических волн в цилиндрических каналах, имеющих проницаемые участки, окруженные пористым пространством. Установлены количественные и качественные особенности динамики волн в зависимости от состояния неоднородной пористой среды. Получены результаты, показывающие, что состояние коллекторских характеристик горных пород существенно влияет на эволюцию акустических сигналов.
Автор:  В. Ш. Шагапов, З. А. Булатова, А. В. Щеглов
Стр:  118

CTATИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СПЕКЛ-ПОЛЕЙ ПРИ ЦИФРОВОМ ЛАЗЕРНОМ МОНИТОРИНГЕ МИКРОСТРУКТУРЫ БУМАГИ
Показано, что цифровая динамическая спекл-фотография является эффективным способом количественной диагностики изменений структуры бумаги при ее обработке импульсным разрядом. Изложена теория динами-ческой статистики спекл-полей и приведены математические соотношения. При использовании оптического увеличения равного 1 разработанное программное обеспечение позволяет проводить быструю статистическую обработку до 250,000 микрозон в двумерном цифровом ПЗС-изображении размером 20 x 30 мм. Полученные результаты свидетельствуют о высоком пространственном и временнoм разрешении метода и возможности его реализации в режиме реального времени. Показано, что фильтрация шумов является важной частью обработки спекл-изображений.Программное обеспечение позволяет производить фильтрацию как при прямом вычислении корреляционной функции, так и в фурье-плоскости при использовании быстрого преобразования Фурье.
Автор:  В. В. Ажаронок, Н. Б. Базылев, Е. И. Лавинская, И. И. Филатова, Н. А. Фомин
Стр:  127

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ОПТОВОЛОКОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Проведена оценка температурной погрешности измерений, возникающей при использовании фазового датчика на основе гомодинного интерферометра Маха-Цендера. Получены критерии выбора длины волны излучения и точности стабилизации мощности излучения инжекционного лазера с учетом температурной зависимости спектральной чувствительности полупроводниковых фотоприемников.
Автор:  А. В. Поляков, М. А. Ксенофонтов
Стр:  138

НИЖНЯЯ ОЦЕНКА ДАЛЬНОСТИ ПОЛЕТА ИСПАРЯЮЩЕЙСЯ КАПЛИ ОГНЕТУШАЩЕЙ ЖИДКОСТИ
В функциях Эйри построено замкнутое аналитическое решение нелинейного дифференциального уравнения с переменными коэффициентами, которое описывает вертикальное движение подъема испаряющейся капли как материальной точки переменной массы. Показано, что это решение дает нижнюю оценку дальности полета капли при ее истечении под произвольным углом к горизонту.
Автор:  В. П. Ольшанский, С. В. Ольшанский
Стр:  143

О МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССА СУШКИ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА ПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ В ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ
Выполнено математическое моделирование циклической сушки дисперсного материала, движущегося в восходящем и нисходящем потоках перегретого пара. Установлена зависимость влагосодержания частиц от режимных параметров пневмотранспортной системы.
Автор:  Ю. С. Теплицкий, В. И. Ковенский
Стр:  147

АНАЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ РАСЧЕТА ПЕРЕПАДОВ ТЕМПЕРАТУР ДЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ТЕЛЕ ОДНОРОДНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОЙ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ПЛАСТИНЫ ПРИ ТЕПЛООТВОДЕ С ЕЕ КРАЕВ
Изложен аналитический способ расчета средних перепадов температур для прямоугольных тепловыделяющих элементов, расположенных в теле прямоугольной однородной тонкой теплопроводной пластины, относительно ее краев, имеющих одинаковую температуру. Рассмотрена стационарная задача для случаев теплоотвода от одного, двух, трех и четырех краев такой пластины
Автор:  В. З. Кокотов, А. А. Мейер, И. Э. Квинт
Стр:  156

ЧИСЛЕННАЯ ПРОВЕРКА СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭФФЕКТА КОНЦЕНТРАЦИИ ЭНЕРГИИ В ВЫСОКОКОНТРАСТНОМ ВЫСОКОНАПОЛНЕННОМ КОМПОЗИЦИОННОМ МАТЕРИАЛЕ
Путем численного решения задачи теплопроводности подтвержден факт существования эффекта концентрации энергии в областях между включениями высококонтрастного высоконаполненного композиционного материала. Исследовано формирование области высокой плотности энергии (энергетической "шейки") в зависимости от контрастности компонентов композиционного материала и расстояния между включениями.
Автор:  А. А. Колпаков
Стр:  166

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В СФЕРИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ, ЗАПОЛНЕННОЙ ВОДОЙ, ПРИ ЕЕ ЗАМЕРЗАНИИ
Приведены формулы расчета напряжений и деформаций в сферической системе вода-лед и численный метод решения задачи Стефана. Рассчитаны процессы промораживания и развития напряжений и деформаций в такой системе.
Автор:  В. А. Сычевский
Стр:  173

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ОКРЕСТНОСТИ ДЕФЕКТОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ КЕРАМИКЕ НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ
Численными методами изучено распределение температуры в области дефектов (пор, пустот и крупных зерен) в полупроводниковой керамике на основе титаната бария в процессе ее разогрева электрическим током.
Автор:  В. Н. Шут, А. В. Гаврилов
Стр:  181

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА И АЭРОДИНАМИКИ В НАСЫПИ ХРАНЯЩЕГОСЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Предложены методы математического и компьютерного моделирования микроклимата хранилищ сочного сельскохозяйственного сырья. Разработанные алгоритмы расчета позволяют определять аэродинамические и тепловлажностные характеристики с учетом естественной конвекции и произвольной формы хранилищ для оптимизации хранения биологической продукции.
Автор:  В. И. Кондрашов
Стр:  186

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИСЛОКАЦИЙ С ПРИМЕСЯМИ В ПРОЦЕССАХ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ
Рассмотрено влияние микропластичности, обусловленной движением дислокационных сегментов, на распространение упругих колебаний в конструкционных материалах. Показано, что от характера движения дислокационного сегмента зависит скорость распространения акустической волны. Данное обстоятельство необходимо учитывать при использовании нестационарных частотно-фазовых методов измерения физических параметров среды.
Автор:  В. Р. Соболь, П. Н. Логвинович, С. Е. Бельский, А. В. Блохин
Стр:  193

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ