ТОМ 77, №2


РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ТВЕРДЫХ ТЕЛ ОСНОВНОЙ ГЕОМЕТРИИ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ
Дан краткий анализ метода расчета температурных полей твердых тел базовой геометрии в приложении к металлургическому производству.
Автор:  Ю. С. Постольник, В. И. Тимошпольский, Д. Н. Андрианов
Стр:  3

ФИЛЬТРАЦИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ
Приведены результаты экспериментальных исследований зависимостей изменения температуры в модели пласта и дебита "скважины" со временем в сверхвысокочастотном электромагнитном поле. Описана экспериментальная установка. Показана неравномерность распределения температуры по толщине пласта, зависящая от начального дебита скважины и продолжительности  сверхвысокочастотного электромагнитного воздействия на призабойную зону пласта.
Автор:  М. А. Фатыхов
Стр:  13

О РОЛИ КАПИЛЛЯРНЫХ СИЛ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ВБЛИЗИ СКВАЖИНЫ
Рассмотрена задача об установившемся течении газоконденсатной смеси вблизи эксплуатационной скважины. Аналитически и численно исследовано влияние капиллярных сил на распределение конденсата в пористой среде. Показано, что капиллярные силы могут способствовать уменьшению количества конденсата, причем эффект имеет место в обоих случаях, когда жидкая фаза <196> смачивающая и несмачивающая.
Автор:  О. Ю. Динариев, Н. В. Евсеев
Стр:  17

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ СМЕСИ ВОДА-ПАР ИЗ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА
Рассматривается течение пароводяной смеси с фазовыми переходами в геотермальном пласте. В автомодельном приближении представлено аналитическое решение линейной задачи и проведено численное исследование нелинейных процессов. Найдено, что для течений с большими градиентами давлений и температур функция водонасыщенности может изменяться немонотонно и иметь минимальное значение на некотором удалении от добывающей скважины. Показано, что при наличии в жидкой фазе растворенной примеси процесс испарения может приводить к выпадению последней в осадок в области немонотонного поведения функции водонасыщенности, которая не примыкает к скважине. В плоскости основных параметров построена критическая диаграмма, выделяющая различные режимы выпадения солей в осадок.
Автор:  К. Н. Ричардсон, Г. Г. Цыпкин
Стр:  24

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ВОДЫ ИЗ ПРОЗРАЧНЫХ МОДЕЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ПРИ КОНВЕКТИВНОЙ И АКУСТИЧЕСКОЙ СУШКЕ
Проведена визуализация осушаемого поля в модельном насыщенном образце. Показано ускорение процесса экстракции влаги при акустическом воздействии по сравнению с конвективным. Получены критериальные зависимости безразмерного времени релаксации от критерия Био. Найдено, что акустическое воздействие уменьшает коэффициент в этой зависимости, оставляя неизменным показатель степени.
Автор:  Ю. Г. Коробейников, А. П. Петров, А. В. Федоров
Стр:  31

О ВОЗМОЖНОСТИ АКУСТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕННЫМИ ТУРБУЛЕНТНЫМИ СТРУЯМИ
Излагаются результаты экспериментального исследования влияния высокочастотного (низкочастотного) акустического воздействия на турбулентную струю, предварительно возбужденную звуком низкой (высокой) частоты. Показано, что качественный характер воздействия остается таким же, как и для невозбужденной струи. Однако количественные результаты здесь несколько иные, в частности, возможности подавления турбулентности в струе при ее высокочастотном возбуждении в этом случае снижаются.
Автор:  Е. В. Власов, А. С. Гиневский, Р. К. Каравосов, Т. М. Макаренко
Стр:  36

О ТРЕХ КОНЦЕПЦИЯХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПОЛЕ АКУСТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ
Рассмотрена структура поля, используемого в ультразвуковом контроле газожидкостных  потоков коротковолнового акустического излучателя непрерывных гармонических колебаний и длительных импульсов. Уточнена формула давления излучения в параксиальной области поля.
Автор:  А. И. Бражников
Стр:  40

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА ПОВЕРХНОСТИ, ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ВОДНО-КАПЕЛЬНОЙ СТРУЕЙ
Разработана модель случайного поля импульсов ударных сил, действующих на плоскую поверхность, обрабатываемую водно-капельной струей. На основе расчетов и эксперимента показана статистическая независимость действия отдельных капель по времени и координатам.
Автор:  Х. Луис, В. П. Ставров, В. В. Ставров, У. Зюдмерзен, K. Шеер, А. Шенк
Стр:  45

РАССЕИВАНИЕ И ТЕПЛООБМЕН ЧАСТИЦ ДИСПЕРСНОЙ ПРИМЕСИ В ТУРБУЛЕНТНЫХ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ СТРУЯХ ГАЗА И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ
Рассматриваются вопросы, связанные с моделированием движения и теплообмена частиц дисперсной примеси в неизотермических струях газа и низкотемпературной плазмы под воздействием турбулентных пульсаций несущего потока. Исследуется влияние условий истечения, начальных параметров фаз и условий ввода частиц в струйный поток на закономерности рассеивания и теплообмен примеси. Результаты численных расчетов сравниваются с данными, полученными без учета влияния турбулентных пульсаций на движение частиц.
Автор:  К. Н. Волков, Г. Ф. Горшков
Стр:  51

АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЯ В ГИДРОЦИКЛОНЕ
На основе уравнений Рейнольдса проведено численное исследование структуры течения в гидроциклоне с использованием различных моделей турбулентности: стандартной k -  модели, k -  RNG (ReNormalization Group) модели, k -  модели с поправкой на число Ричардсона Ri и k -  модели. Показано, что k -   - Ri модель, учитывающая влияние вращения потока на процессы генерации/диссипации турбулентности, а также анизотропию турбулентных пульсаций, позволяет получить распределения скоростей и давления в гидроциклоне, наиболее близко совпадающее с экспериментальными данными.
Автор:  О. В. Матвиенко
Стр:  58

СТАТИСТИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ В УРАВНЕНИИ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СКАЛЯРА И ЕГО ГРАДИЕНТА
В случае изотропных вырождающихся турбулентных полей скорости и скаляра найдены. Сравнены с результатами прямого численного моделирования характерные масштабы этих полей, их дисперсии, скорости диссипации, а также несколько моментов третьего порядка. Знание этих коэффициентов как функций времени необходимо для замыкания полученного ранее авторами уравнения для совместной плотности распределения вероятностей скаляра и его градиента. Результаты двух моделей для коэффициентов удовлетворительно соответствуют данным прямого численного моделирования.
Автор:  В. А. Бабенко, Ю. В. Жукова, В. А. Сосинович, Х. Хиерро
Стр:  65

СОПРОТИВЛЕНИЕ И ПОВОРОТНЫЕ СВОЙСТВА РЕШЕТОК КРУГОВЫХ ЦИЛИНДРОВ ПРИ МАЛЫХ И УМЕРЕННЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА
Предложен итерационный метод расчета давления при решении уравнений Навье-Стокса в переменных функция тока-вихрь. Проведено численное исследование сопротивления и поворотных свойств решеток круговых цилиндров при малых и умеренных числах Рейнольдса.
Автор:  А. Б. Мазо, И. В. Моренко
Стр:  75

КРИЗИС КИПЕНИЯ ПРИ БОЛЬШИХ НЕДОГРЕВАХ И ОКОЛОКРИТИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЯХ ТОЛУОЛА
Приводятся результаты экспериментального исследования кризиса кипения толуола при недогревах t = 50-270 oС на входе в трубу и давлениях P/Pкр = 0.70-0.94. Установлены зависимости критического теплового потока от массовой скорости жидкости и величины ее недогрева до температуры насыщения. Полученные результаты сравниваются с данными по воде.
Автор:  Ф. И. Калбалиев, Д. П. Мамедова, М. З. Искендеров
Стр:  80

ИНЕРЦИОННО-КАПИЛЛЯРНЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОЛНЫ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РОСТ КРИСТАЛЛОВ В НЕВЕСОМОСТИ
Приведены результаты численных расчетов колебаний свободной поверхности жидкого столбика при действии на него осевой вибрации в условиях невесомости. На основании этих расчетов создана аналитическая модель поверхностной стоячей волны, которая названа инерционно-капиллярной. Выполнено сравнение аналитических расчетов с данными численных расчетов и эксперимента, проведенного в условиях микротяжести по программе TEXUS. Численное исследование устойчивости термокапиллярной конвекции при наличии инерционно-капиллярных волн показало, что переход к осцилляционному режиму совершается очень резко при достижении определенных значений частоты и амплитуды вибрации. Исследуется тепломассоперенос при росте кристаллов полупроводников методом плавающей зоны в невесомости при действии вибрации с учетом поверхностных волн. Обсуждаются возможности измерения вибрационных ускорений на борту космических аппаратов с помощью колебаний свободной поверхности жидкого столбика.
Автор:  А. И. Феонычев
Стр:  83

ИМПУЛЬСНОЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ГОРЯЧЕГО ГАЗОВОГО ПОТОКА НА СТЕНКУ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВОЙ СТАЛИ
Рассмотрено импульсное воздействие горячего газового потока на стенку из хромоникелевой стали и дан анализ процессов и явлений механического и термоэрозионного износа и усталостного разрушения стенки. Разработана структурная модель термоусталости хромоникелевой стали. Выполнена числовая оценка износа стенки трубы с внутренним диаметром 0.03 м при импульсном воздействии газового потока и термонапряжений второго рода. Приведены результаты кратковременных механических испытаний стали 12Х18Н10Т после термоциклирования.
Автор:  Д. П. Александров, И. М. Горкавчук, В. Ф. Захаренков
Стр:  93

ВЛИЯНИЕ ПРОПИТКИ НА ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Экспериментально определены коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость теплоизоляционных материалов, пропитанных неорганическими связующими. Выявлено влияние температуры и степени пропитки на теплофизические свойства.
Автор:  Л. Е. Евсеева, С. А. Танаева
Стр:  99

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ ИЗ САМОФЛЮСУЮЩИХСЯ СПЛАВОВ ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СУХОГО ТРЕНИЯ
Исследована износостойкость покрытий системы Ni-Cr-B-Si-C после лазерной обработки с легирующей обмазкой в условиях сухого трения. Изучены микроструктура покрытий после оплавления газовой горелкой и лучом лазера и параметры шероховатости и волнистости поверхностей трения до и после изнашивания.
Автор:  О. Г. Девойно, М. А. Кардаполова, С. Лабер, Е. Э. Фельдштейн, О. В. Дьяченко
Стр:  102

ЭРОЗИЯ МЕДНОГО КАТОДА В НЕСТАЦИОНАРНОМ ДУГОВОМ ПЯТНЕ. I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Исследовалась зависимость эрозии медного катода электродугового нагревателя от основных рабочих параметров: тока дуги, скорости перемещения дугового пятна и температуры поверхности электрода. Эксперименты проводились на коаксиальном электродуговом нагревателе с магнитным перемещением дуги в воздушной среде при токе дуги 95-480 А и магнитном поле 0.005-0.417 Тл. Продолжительность эксперимента, осевая скорость плазмообразующего газа и расход охлаждающей воды выдерживались постоянными. Показано, что существуют два различных эрозионных режима: режим микроэрозии, характеризующийся слабой зависимостью от тока, и режим макроэрозии с сильной зависимостью от тока, причем переход из одного режима в другой осуществляется при достижении критической величины тока, зависящей от магнитного поля и термического режима электрода. Показано существование интервала скоростей, в котором удельная эрозия минимальна, что подтверждает предсказания ранее опубликованной термической модели эрозии холодных электродов.
Автор:  А. М. Есипчук, А. Маротта, Л. И. Шараховский
Стр:  106

ЭРОЗИЯ МЕДНОГО КАТОДА В НЕСТАЦИОНАРНОМ ДУГОВОМ ПЯТНЕ. II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДУГОВОГО ПЯТНА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Представлены результаты исследования энергетических параметров нестационарного электродугового пятна на медном катоде в воздушной атмосфере. Обобщены опубликованные ранее данные по термическому вольт-эквиваленту катодного дугового пятна. Определена плотность тока в катодном пятне при расчете эрозии с помощью теплофизической модели в стационарных экспериментах. Получена нелинейная зависимость плотности тока от магнитного поля. Проведено сравнение новых результатов с полученными ранее на других установках и их обобщение.
Автор:  Л. И. Шараховский, А. М. Есипчук, А. Маротта
Стр:  112

ЭРОЗИЯ МЕДНОГО КАТОДА В НЕСТАЦИОНАРНОМ ДУГОВОМ ПЯТНЕ. III. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ НА ЭРОЗИЮ
С помощью ранее предложенной термической макроскопической модели эрозии обобщен обширный экспериментальный материал по исследованию зависимости эрозии медного катода от главных рабочих параметров - тока, температуры электрода и магнитного поля. Показано, что смоделированные таким образом основные закономерности эрозии подтверждаются экспериментально с удовлетворительной корреляцией.
Автор:  А. Маротта, Л. И. Шараховский, А. М. Есипчук
Стр:  118

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОМ НАПЫЛЕНИИ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
Изучены особенности теплового режима газотермического нанесения металлокерамических покрытий. Разработана методика расчета температурного поля многокомпонентного покрытия в течение всего процесса формирования. Установлены количественные зависимости характера прогрева наносимых частиц и проплавления подложки от теплофизических свойств и химического состава материала, интенсивности теплообмена и технологических параметров процесса. Определены тепловые условия напыления порошковых композиций, обеспечивающие повышенные прочностные характеристики системы покрытие-подложка.
Автор:  А. В. Алифанов, В. М. Голуб, В. В. Алехнович
Стр:  124

НОВАЯ РЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ АНАЛИЗА АГРЕГИРУЕМОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ РЯДЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПАТОЛОГИЙ
Предложена новая модель аппроксимации кривой течения крови с пятью не зависящими от гематокрита и скорости сдвига параметрами. При помощи статистического анализа показана достоверность отличий средних значений независимо измеренных агрегируемости и деформируемости эритроцитов и параметров новой реологической модели гематологических больных (миелома, эритремия, анемия, кровопотеря) от доноров. Доказана связь двух параметров модели 1 и 3 с агрегируемостью и деформируемостью эритроцитов соответственно.
Автор:  И. В. Ямайкина, З. П. Шульман, Л. И. Ершова, З. М. Лиховецкая, Н. А. Горбунова
Стр:  130

К ПРОБЛЕМЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ПОГЛОЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН С УЧЕТОМ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Для описания взаимодействия электромагнитных волн с поляризованной средой вводятся времена электрической и магнитной релаксации. Получено решение задачи распространения периодического граничного режима с учетом наследственных характеристик поглощающей среды, которое качественно согласуется с экспериментальными данными.
Автор:  Н. Н. Гринчик, Е. Ф. Ноготов
Стр:  134

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФУЗИОННО-ЛИМИТИРУЕМОЙ КИНЕТИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ТОНКОЙ ПЛЕНКИ ИЗ РАСТВОРА ПОЛИМЕРА. I. ПОСТОЯННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИИ
Методом численного моделирования исследована кинетика формирования тонкой пленки из раствора полимера. Найдены закономерности изменения толщины слоя раствора и концентрационного поля в процессе сушки в зависимости от начальной концентрации полимера, начальной толщины слоя, величины коэффициента взаимодиффузии и концентрационно-зависимой скорости испарения растворителя.
Автор:  С. Б. Кашевский
Стр:  141

ТЕРМОДИФФУЗИЯ В ГАЗОВОЙ СИСТЕМЕ ВОДОРОД-АЗОТ
Методом энтропийного подобия прогнозируются характеристики термодиффузионного молекулярного переноса массы бинарной "замороженной" газовой смеси водород-азот. Вычисления проведены в широкой области изменения температур и концентраций при нормальном давлении.
Автор:  А. Н. Бережной
Стр:  148

О НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСЕ В МОЛЕКУЛЯРНЫХ ГАЗАХ
Приведено аналитическое решение задачи о нестационарном источнике тепла в двухатомном газе. Получены характеристики возбуждаемой им температурной и звуковой волн. Рассмотрено распределение давления, температуры и концентрации молекул газа.
Автор:  С. А. Савков, А. А. Юшканов
Стр:  153

РЕШЕНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ДЛЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ОБЛАСТЕЙ ПРИ ПОМОЩИ ПРЯМОГО ПОСТРОЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ
Отделением временной переменной нестационарная задача сводится к задаче о собственых значениях и собственных функциях. Для ее решения используется метод суперпозиции геометрически одномерных F(i) решений, где i - специальные переменные. Интегральнаясуперпозиция функций F(i) дает предполагаемое решение. Выполнение граничных условий приводит к задаче о собственных функциях в виде обобщенного интегрального уравнения Фредгольма первого рода с известными простыми ядрами. Полученное приближенное решение нестационарной задачи имеет аналитический вид конечной суммы, точно удовлетворяет исходному дифференциальному уравнению, начальным условиям и граничным условиям в точках деления границы на мелкие участки и приближенно - лишь условиям между этими точками. Доказана теорема о возможности перемножения собственных функций, которая может быть использована для областей сложной формы.
Автор:  А. Д. Чернышов
Стр:  160

ТЕПЛООБМЕН ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПАРА ВНУТРИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ТРУБ
Приведен обзор работ, посвященных исследованию теплообмена при конденсации движущегося пара при спутном течении пара и пленки. Обобщение большого числа опытов разных авторов показало, что при волновых режимах течения пленки имеют место условия, когда увеличение скорости пара не приводит к интенсификации теплообмена по сравнению с теплообменом в случае конденсации неподвижного пара. При турбулентном режиме течения пленки для We > Weкр начинается интенсивный унос пленки с гребней волн в паровое ядро, что приводит к существенной интенсификации теплообмена.
Автор:  И. И. Гогонин
Стр:  167

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ