ТОМ 76, №1


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ГИДРОАККУМУЛЯТОРА ДЛЯ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ЗОНЫ ИСПАРЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ
Предложено применение теплового гидроаккумулятора (ТГА) для термостабилизации зоны испарения тепловой трубы (ТТ). Описана экспериментальная установка для исследования сборки ТТ с ТГА. Представлены результаты экспериментов с данной сборкой. Показано, что установка ТГА позволяет термостабилизировать зону испарения ТТ с точностью до 1оС.
Автор:  Н. Н. Маклаков, С. М. Храмов
Стр:  3

ОБ ЭКСТРАКЦИИ ВОДЫ ИЗ КАПИЛЛЯРНОГО ОБРАЗЦА В АКУСТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Представлены результаты теоретического анализа экспериментальных данных по акустической сушке модельного капиллярного образца. Показано, что основная часть воды экстрагируется из образца в виде микрокапель. Дана оценка размеров капель.
Автор:  Ю. Г. Коробейников, А. В. Федоров
Стр:  7

НАГРЕВ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ, НАСЫЩЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮ, С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Построена функция объемного источника тепла для процесса нагрева пористой среды с помощью акустического поля. Проанализированы зависимости мощности теплового источника от параметров волнового поля и параметров, определяющих состояние пористой среды.
Автор:  В. Ш. Шагапов, И. Г. Хусаинов, А. Г. Юмагузина
Стр:  11

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ИСПАРЕНИИ ВЕЩЕСТВА ИЗ ПОРИСТОГО ТЕЛА В ВАКУУМ
Сформулирована и решена задача типа Стефана, описывающая тепло- и массоперенос в пористом теле при наличии в нем двойного фазового перехода жидкость-лед-пар.
Автор:  В. А. Сычевский, Н. В. Павлюкевич, Л. Л. Васильев (мл.), С. Розин
Стр:  17

АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННЫХ ГРАНУЛ ПРОДУКТОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКЕ
Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования процесса непрерывного получения замороженных гранул жидких продуктов путем их ввода через пористый элемент в вакуумную камеру для последующей сублимационной сушки замороженных гранул.
Автор:  В. И. Новикова, Л. Л. Васильев, Г. Л. Маленко
Стр:  25

ХАОТИЧЕСКИЕ ГОМОГЕННЫЕ ПОРИСТЫЕ СРЕДЫ. 3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МАКРОДИСПЕРСИИ
Представлены и анализируются основные понятия и параметры  макродисперсионного континуума: внутренний и внешний масштабы, интенсивность, гидравлическое и термическое сопротивления. Определено понятие макродисперсионной оболочки, уточнен закон Дарси.
Автор:  А. П. Можаев
Стр:  34

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КАПИЛЛЯРАХ
Дается метод определения начальной скорости и продолжительности движения жидкости в капиллярах, основанный на редукции исследуемой граничной задачи к задачам Коши для систем обыкновенных дифференциальных уравнений.
Автор:  В. З. Канчукоев, Б. С. Карамурзов, В. А. Созаев, В. В. Чернов
Стр:  42

ПРЕДЕЛЬНАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБАХ ЗА СЧЕТ ИСКУССТВЕННОЙ ТУРБУЛИЗАЦИИ ПОТОКА
Разработана теоретическая модель для расчета предельных изотермических параметров теплообмена и сопротивления в условиях интенсификации теплообмена в трубах за счет турбулизации потока. Модель описывает соответствующие процессы для широкого диапазона чисел Рейнольдса и Прандтля, что позволяет прогнозировать резервы интенсификации теплообмена с гораздо более высокой точностью, чем существующие методы.
Автор:  Г. А. Дрейцер, И. Е. Лобанов
Стр:  46

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ НА ТУРБУЛЕНТНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ГЛУБИНЫ СФЕРИЧЕСКОЙ ЛУНКИ НА ПЛОСКОЙ СТЕНКЕ
Проведено численное исследование влияния на вихревой теплообмен глубины сферической лунки на плоской стенке в рамках многоблочного подхода к решению стационарных уравнений Рейнольдса, замкнутых с помощью зональной модели переноса сдвиговых напряжений Ментера, и уравнения энергии.
Автор:  С. А. Исаев, А. И. Леонтьев, П. А. Баранов, И. А. Пышный
Стр:  52

КВАЗИАВТОМОДЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ВЫХЛОПНОЙ СТРУИ
Описан метод построения аналитического решения для дальнего поля выхлопной струи на основе квазиавтомодельного решения уравнений Прандтля и модели турбулентности с одним дифференциальным уравнением для коэффициента кинематической вязкости. Для базового варианта строится точное численное решение до расстояний порядка 101 радиусов сопла. Далее строится численное решение и его аналитическая аппроксимация квазиавтомодельным решением. Аппроксимации параметров подобия автомодельной задачи как функций от параметров подобия исходной задачи в виде полиномов позволяют построить аналитические решения для других ситуаций, удовлетворительно соответствующие точному численному решению на расстояниях 103 радиусов.
Автор:  А. Н. Кучеров
Стр:  60

ТЕПЛООТДАЧА ОТ СТРУИ, ВТЕКАЮЩЕЙ В ЗАМКНУТУЮ ПОЛОСТЬ
Найдено точное решение уравнений динамики несжимаемой жидкости, которое интерпретируется, как струйное течение в замкнутой полости. Получены уравнения пограничного слоя на ее стенках и решена задача теплообмена струи со стенками. Показано, что по мере удаления источника струи от дна полости число Нуссельта экспоненциально уменьшается.

Автор:  Г. В. Ткаченко, Б. А. Урюков
Стр:  65

INVESTIGATION OF THE PERFORMANCE OF A SPIRAL-COIL FINNED TUBE HEAT EXCHANGER UNDER DEHUMIDIFYING CONDITIONS
In the present study, heat transfer characteristics of spiral-coil finned tube heat exchangers under dehumidifying conditions are investigated. A mathematical model of Ho et al. is modified by including fin efficiency. The derivation and solution methodologies are explained in detail. The effects of various inlet conditions of fluids flowing through the heat exchanger are discussed. The agreement of the model with the experimental data is satisfactory, with an average error of 1.2 and 4.0% for enthalpy and humidity effectivenesses, respectively.
Автор:  P. Naphon, S. Wongwises
Стр:  71

О ПОСТАНОВКЕ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЧАСТИЦ В ЦИРКУЛИРУЮЩИХ КИПЯЩИХ СЛОЯХ
Обоснованы граничные условия для краевых задач продольного перемешивания частиц в рамках циркуляционной и диффузионной моделей. Эти условия учитывают влияние придонного кипящего слоя на процесс перемешивания.
Автор:  Ю. С. Теплицкий
Стр:  80

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ЗОЛООБРАЗУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЯ
Термодинамический подход к описанию поведения системы Топливо-окислитель при сжигании угля используется для выявления основных закономерностей процесса перераспределения химических элементов его минеральной части между золообразующими компонентами. Показано, что определяющую роль в этом процессе играет состав минеральной части.
Автор:  Г. Я. Герасимов
Стр:  84

ПОЛУЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОРОТКОЙ АРГОНОВОЙ ДУГИ. 2. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК ИЗ ПЛАЗМЫ К МАКРОЧАСТИЦЕ
Рассчитан тепловой поток к металлической частице в плазме короткой аргоновой дуги атмосферного давления при нанесении металлургических покрытий. Крайние приближения сплошной среды и свободномолекулярного течения дают сопоставимые результаты (около 6*108 Вт/м2). Сделана оценка плотности лучистого потока. Показано, что нагрев макрочастиц определяется в основном кондуктивным механизмом переноса энергии.

Автор:  И. П. Смягликов, В. Д. Шиманович, Ю. В. Ходыко
Стр:  89

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ МИКРОСТРУЙ В РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ СВЕРХГЛУБОКОГО ПРОНИКАНИЯ
Рассмотрен процесс формирования композиционного материала при различных вариантах динамического нагружения преграды из стали 40 потоком высокоскоростных микрочастиц. Выполнен анализ влияния условий нагружения на реализацию сверхглубокого проникания.
Автор:  С. М. Ушеренко, О. И. Коваль, Ю. С. Ушеренко
Стр:  93

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ НЕОДНОКРАТНОМ ЛАЗЕРНОМ ЛЕГИРОВАНИИ
Приведены результаты исследований влияния неоднократного лазерного легирования на структуру и свойства формируемых слоев. Выявлено, что повторная обработка позволяет реализовывать процессы как "лазерной закалки", так и "лазерного отжига". Показана возможность достижения плавного градиента свойств по глубине слоя.

Автор:  О. Г. Девойно, М. А. Кардаполова, Н. Н. Дорожкин, О. В. Дьяченко
Стр:  98

ВЛИЯНИЕ АТОМНОЙ МАССЫ ПЛАЗМООБРАЗУЮЩЕЙ МИШЕНИ НА ПАРАМЕТРЫ ЛАЗЕРНО-ЭМИССИОННОГО РАЗРЯДА
Исследовано влияние атомной массы материала плазмообразующей мишени на характеристики лазерно-эмиссионного разряда, развивающегося при воздействии на мишень излучения Nd-лазера. Показано, что атомная масса существенно влияет на эффективность преобразования энергии лазерного излучения в энергию квазистационарного электрического тока, причем характер зависимостей выделенной на нагрузке мощности от атомной массы вещества мишени различен для высокого вакуума и "резонансного" давления и не связан с режимом развития разряда.
Автор:  В. В. Шкурко
Стр:  102

ПОЛОСА ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ПРОХОЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ ПОГЛОЩАЮЩИЙ СЛОЙ ДИЭЛЕКТРИКА
Получены уравнения для определения полосы частот вблизи частоты избирательного безотражательного прохождения электромагнитного излучения через слой поглощающего диэлектрика, разделяющего две непоглощающие среды с различной оптической плотностью. Проведена оценка величины полосы поглощения волны в слое диэлектрика в зависимости от его диэлектрических свойств и толщины, а также от диэлектрических свойств разделяемых сред.
Автор:  Э. Р. Касимов
Стр:  105

МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СВЕТА С ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ТОКОВЫМ СЛОЕМ
Выполнено математическое моделирование магнитогидродинамического (МГД) источника света на основе физического явления Т-слоя. В качестве источника света выбрана дисковая схема МГД-преобразователя энергии, где излучателем является высокотемпературный токовый слой, возникающий в результате взаимодействия газового потока с магнитным полем. Расчеты проведены в рамках нестационарных уравнений магнитной гидродинамики для вязкого, сжимаемого, теплопроводного газа с учетом радиационного переноса тепла и турбулентности. Изучен процесс формирования токового слоя при наличии радиационного теплообмена и выходящего излучения. Показано, что излучение из Т-слоя реабсорбируется в более холодных областях потока, однако это не приводит к размыванию токовой области и контрагирования тока не наблюдается. Рассчитаны интегральные характеристики излучения, в том числе поток выходящего излучения.
Автор:  С. С. Кацнельсон, Н. П. Гриднев, Г. А. Поздняков
Стр:  114

ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ ЗВУКОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СИЛЬНО РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ПО ЧАСТОТЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ
Изучены закономерности генерирования звуколюминесценции при взаимодействии сильно различающихся по частоте ультразвуковых полей. Показано, что неаддитивное усиление звуколюминесценции наблюдается не только при одновременном воздействии полей на жидкость, но и в высокочастотном поле после предварительного озвучивания жидкости низкочастотным полем. Обнаружен эффект длительного последействия низкочастотного поля на кавитацию, генерируемую высокочастотным полем. На основании полученных результатов сделан вывод, что основным механизмом повышения активности кавитации во взаимодействующих полях является генерирование новых зародышей кавитации при захлопывании пузырьков, возбуждаемых низкочастотным полем.
Автор:  Н. В. Дежкунов
Стр:  120

АНОМАЛИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНОГО ЗВУКА В СЛОЕ ДИССИПАТИВНОЙ СРЕДЫ
Теоретически рассмотрено нормальное распространение непрерывных и импульсных продольных акустических волн через зазор между двумя твердотельными полупространствами, заполненный диссипативной средой. Показана существенная зависимость коэффициентов прохождения и отражения и их фаз от коэффициента затухания продольного звука в среде зазора и от его безразмерной фазовой толщины. Программными средствами рассчитаны формы отраженного и прошедшего зазор акустического импульсного сигнала. Обсуждается использование полученных результатов при исследовании акустических свойств вязких жидкостей, а также применении преобразованного спектра сигналов к созданию устройств излучения и обработки информации.
Автор:  Д. А. Костюк, Ю. А. Кузавко
Стр:  128

ДАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ НА АКУСТИЧЕСКОМ ЦИЛИНДРЕ В ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ДАЛЬНЕЙ ЗОНАХ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОЛЯ
Применительно к бесконтактному контролю поверхностной плотности пленочно-фольговых материалов методом просвечивания их через воздух ультразвуковой волной рассмотрено поле акустического преобразователя в области ее приема за пределами ближней зоны. Полученные результаты уточняют существующее представление о распределении давления на поверхности акустического цилиндра в промежуточной и дальней зонах поля.
Автор:  А. И. Бражников, Н. И. Бражников
Стр:  134

ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ИДЕАЛЬНОМ ГАЗЕ ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ
На основе дисперсионного соотношения найдено минимально возможное давление, при котором может распространяться звуковая волна в идеальном газе. С помощью молекулярно-кинетической теории показано, что этот процесс может осуществляться при такой минимальной плотности, когда между молекулами укладывается четверть длины волны. Отмечена некоторая аналогия распространения звуковой волны при этих условиях с распространением кванта электромагнитной энергии.
Автор:  А. Н. Волобуев, А. П. Толстоногов
Стр:  138

ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ВО ВНУТРЕННИХ ЗАДАЧАХ
На основании молекулярно-кинетического подхода исследуется проблема равномерного осаждения вещества в случае двухстадийной кинетики гетерогенной химической реакции.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик
Стр:  142

РЕОЛОГИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ
На основе метода неравновесной функции распределения Зубарева построена статистико-механическая теория реологических свойств жидкокристаллических полимеров. С ее помощью проведено описание особенностей течения рассматриваемых сред в случае сдвигового течения.
Автор:  А. В. Кондратенко, В. Б. Немцов
Стр:  146

РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ И ПРОЧНОСТЬ КОМПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМ ТИПА "АЛЮМИНИЙ ИЛИ ЕГО СПЛАВ (ПОЛИМЕР)-ОКСИДОКЕРАМИКА-КАРБИД ХРОМА"
Предложены реологические модели и на их основе создана методика расчета прочностных и нагрузочных характеристик композиционных систем типа "алюминий или его сплав (полимер)-оксидокерамика-карбид хрома". Рассмотрено реологическое поведение систем при их локализованном нагружении. Результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных подтвердили адекватность разработанных моделей и методики. Установлены допустимые удельные контактные давления композиционных систем.
Автор:  М. В. Кирейцев
Стр:  151

СРАВНЕНИЕ РАСЧЕТА И РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДАТЛИВЫХ ПОКРЫТИЙ
Экспериментально измеренная комплексная податливость вязкоупругого покрытия сравнивается с теоретическим расчетом, выполненным на основе измеренных динамического модуля упругости и коэффициента потерь материала покрытия. Толщина покрытия выбрана такой, что частотные диапазоны определения вязкоупругих свойств и комплексной податливости совпадают.
Автор:  В. М. Кулик, С. В. Родякин
Стр:  159

ЗАРЯДОВЫЕ СВОЙСТВА КОНДЕНСАТОРНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ДВУХСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА SiO2-Ta2O5
Предложен вариант комбинированного диэлектрика для конденсаторов СБИС. Дан анализ его электрофизических и механических свойств. Рассмотрено влияние толщины каждого из диэлектриков на эффективный встроенный заряд, диэлектрическую проницаемость, пороговое напряжение. Особое внимание уделено остаточным механическим напряжениям в трехслойной диэлектрической системе, а именно: проанализировано влияние толщины пленки Ta2O5 на радиус кривизны системы Si-SiO2-Ta2O5, а также установлена зависимость изменения эффективного встроенного заряда в пленке Ta2O5 от радиуса кривизны пластины.
Автор:  В. А. Пилипенко, В. Н. Пономарь, Т. В. Петлицкая
Стр:  164

ДВУХСТОРОННЕ-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ФОТОДИОДНЫЕ СТРУКТУРЫ В СИСТЕМЕ АРСЕНИД ГАЛЛИЯ-СУЛЬФИД КАДМИЯ
Экспериментально показано, что в двухбарьерной фотодиодной структуре с общей модулируемой базовой областью спектральные характеристики для случаев запираемых р-n-гетеро-(pGaAs-nCdS) и металлополупроводникового (м-pGaAs) переходов могут иметь идентичный вид, где механизм формирования определяется процессами, происходящими в областях объемного заряда, расположенных преимущественно в общей (pGaAs) области.

Автор:  К. Вахобов, А. В. Каримов, А. Г. Гаибов, Д. М. Едгорова, Х. Т. Игамбердиев
Стр:  167

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВОЙНИКОВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ СУРЬМЫ МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ
Исследовано двойникование при наноиндентировании монокристаллов сурьмы. Установлена роль двойникования в процессе формирования отпечатка пирамиды Берковича на поверхности (111) монокристаллов сурьмы. Разработан новый метод исследования механического двойникования монокристаллов. Впервые прямым методом экспериментально определена длительность процесса двойникования.
Автор:  О. М. Остриков, С. Н. Дуб
Стр:  170

ДВУМЕРНОЕ СТАЦИОНАРНОЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ СИСТЕМЫ ОГРАНИЧЕННЫХ РАЗНОРОДНЫХ ЦИЛИНДРОВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ИДЕАЛЬНОМ ТЕПЛОВОМ КОНТАКТЕ
Рассмотрена задача о равномерном стационарном боковом нагреве двух ограниченных цилиндрических тел с различными теплофизическими характеристиками (ТФХ), находящихся в идеальном тепловом контакте в области соприкосновения. Получено точное аналитическое решение данной задачи, исследованы условия энергетического баланса
Автор:  А. В. Алифанов, В. М. Голуб
Стр:  173

К РАСЧЕТУ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ЗАМЕРЗАНИИ ВОДЫ В ЗАМКНУТЫХ СОСУДАХ
Проводится расчет давлений в жидком ядре и раскалывающих напряжений в стенках сосуда, возникающих при симметричном замерзании воды в баллонах сферической и цилиндрической форм. Показано, что при температурах поверхности баллона выше -20оС вода в баллоне замерзает лишь частично, при более низких температурах давление в жидком ядре достигает максимального значения порядка 2000 атм., которое далее сохраняется все время, пока вода полностью не замерзает.
Автор:  М. К. Жекамухов, Х. Б. Шокаров
Стр:  178

ВЛИЯНИЕ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЯ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, ОТВЕРЖДЕННЫХ ФОСФОРУГЛЕРОДНЫМИ ВОЛОКНАМИ
Экспериментально определены коэффициент теплопроводности и удельная теплоемкость полимерных композитов, наполненных фосфоруглеродными волокнами в диапазоне температур от 100 до 150oС. Исследовано влияние термоциклирования на теплофизические свойства.
Автор:  Л. Е. Евсеева, С. А. Танаева, В. И. Дубкова, О. И. Маевская
Стр:  188

СОВРЕМЕННЫЕ ИТ-ТЕХНОЛОГИИ В НАУЧНОЙ ПЕРИОДИКЕ
Введение. Последнее десятилетие "Инженерно-физический журнал" прожил интересной и трудной жизнью - в новых экономических и информационных условиях сохранились высокий научный авторитет издания и качество редакционной подготовки, состоялся переход на новую полиграфическую базу, на полную мощность задействованы возможности сети Интернет для ведения новой ИТ-политики: расширения регионов притока и оттока информации, обеспечения невиданного ранее уровня информационного сотрудничества научных сообществ и удивительного по простоте доступа к резервуарам научной информации - насколько очевидных сегодня, настолько и совершенно невероятных по историческим меркам. За всеми этими достижениями стоят конкретные люди - сотрудники редакции, члены редакционной коллегии журнала.
Автор:  В. А. Павловцев, В. А. Фомина, А. Ю. Олеванов
Стр:  191

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ