ТОМ 76, №5
Формирование струй в плазменных распылителях
Проведены оптико-спектроскопические исследования плазменных
струй в распылителях порошковых материалов. Показано, что струя распылителя
фирмы "Плазма-Техник АГ" представляет собой периодически пульсирующее
образование, подобное генерируемому двухструйным плазмотроном. Предложена
схема плазмоакустического реактора для обработки и синтеза газообразных
и конденсированных материалов.
Автор:
В. Д. Шиманович, И. П. Смягликов, А. И. Золотовский
Стр:
3-7
О проникании на большие глубины материала частиц из высокоскоростного потока при соударении со стальной преградой
Приводятся экспериментальные данные по пробиванию стальных
преград толщиной 200 мм, показывающие, что при соударении и
проникании существует выход материала частицы и преграды
с тыльной стороны преграды в виде тонких струй и их взаимодействие
с корпусом электронных элементов является причиной деградации этих
элементов, расположенных за преградой.
Автор:
О. А. Дыбов, Г. С. Романов, С. М. Ушеренко
Стр:
8-9
Об одном способе определения эффективного коэффициента поглощения при импульсном лазерном облучении металлов
На основе решения краевой осесимметричной задачи теплопроводности
для полупространства и металлографических измерений размеров зоны
термической закалки предложен теоретико-экспериментальный метод определения
коэффициента поглощения при лазерной обработке металлов.
Автор:
А. Евтушенко, Е. Иваник, К. Рожняковский
Стр:
10-15
Лучевой метод решения задачи абляции
Рассматривается трехмерная задача о нагреве полупространства
гауссовым потоком энергии при учете инерции теплового потока. Предполагается,
что фронт абляции формируется в точках, в которых температура равна
температуре плавления и выполняется условие Стефана. Механизм уноса
массы не рассматривается. Лучевым методом с учетом трех членов разложения
получены уравнение поверхности абляции и температура. Учет инерции
теплового потока приводит к тому, что скорость фронта абляции в начальный
момент времени конечна. Получено условие наступления абляции материала
в начальный момент времени. Решения для фронтов абляции и температуры
проиллюстрированы графиками.
Автор:
А. Г. Шаталов
Стр:
25-29
Адсорбционные системы хранения и транспортировки природного газа при пониженных давлениях и температурах
Рассматриваются вопросы разработки и исследования терморегулируемых
систем хранения и транспортировки природного газа нового типа с применением
сорбентов. Описываются результаты натурных испытаний адсорбционной
газобаллонной системы для автомобиля ГАЗ-53.
Автор:
Л. Л. Васильев, Л. Е. Канончик, Д. А. Мишкинис, М. И. Рабецкий
Стр:
30-36
Теоретическое и экспериментальное исследование осциллирующих тепловых труб с малым количеством витков
Предложена теоретическая модель маловитковых тепловых
труб. Записано уравнение движения кипящей жидкости в капилляре трубы,
учитывающее разность давлений насыщенного пара, а также силы тяжести
и вязкости. Проведена оценка параметров, при которых возникнут автоколебания
жидкости. Показано, что период автоколебаний определяется характерным
временем теплообмена жидкости в капилляре с окружающей средой. Теоретически
полученное время автоколебаний хорошо согласуется с экспериментальным.
Автор:
Ю. Е. Долгирев, Ю. Ф. Герасимов , А. В. Мелких
Стр:
37-40
Математическое моделирование диспергации глинистых минералов в заглинизированных нефтяных пластах-коллекторах
Рассматриваются причины техногенного снижения фильтрующей
способности нефтяных коллекторов. Показано, что определяющими здесь
становятся процессы преобразования структуры глинистых минералов.
Они приводят к диспергации глинистых агрегатов и сегрегации смектитовых
и слюдяных компонентов. Последние, увлекаясь потоком флюида и механически
фиксируясь на неоднородностях поровых каналов, способны создавать
за счет не успевающего компенсироваться высокого заряда поверхности
обратный электроосмотический поток, тормозящий фильтрацию. Построена
математическая модель процесса, приведены результаты расчетов.
Автор:
М. Г. Храмченков, А. Н. Чекалин
Стр:
41-46
Тепловой удар под воздействием энергии излучения на пористую среду, частично заполненную газогидратом
Рассмотрен процесс разложения газогидрата, насыщающего
пористый объем, под воздействием энергии излучения через его границу.
Принято, что зона, находящаяся вблизи этой границы и насыщенная продуктами
разложения газогидрата, является прозрачной для излучения, дальняя
же зона, насыщенная газогидратом и газом, абсолютно непрозрачна, и
поэтому поглощение энергии излучения полностью происходит на границе
фазовых переходов между упомянутыми зонами. Построены автомодельные
решения плоскоодномерной и радиально-симметричной задач. На основе
полученных аналитических решений проанализировано влияние интенсивности
излучения, а также параметров системы пористая Среда-твердый газогидрат
-газ в исходном состоянии на максимально возможные давления, возникающие
в зоне разложения газогидрата.
Автор:
В. Ш. Шагапов, Л. А. Насырова, А. А. Потапов, В. Л. Дмитриев
Стр:
47-53
Моделирование гиперзвуковых течений: влияние стартовых условий алгоритма на финальное решение в окрестности точек бифуркации
Исследуется влияние стартового условия вычислительного
алгоритма (дискретного аналога начальных данных непрерывной дифференциальной
задачи) на траекторию продвижения расчета в пространстве решений и
на получаемые финальные (стационарные, квазистационарные или нестационарные)
решения уравнений Навье-Стокса, используемых для математического
моделирования высокоскоростных течений газа. Особое внимание уделяется
анализу поведения траекторий в окрестности бифуркационных точек ветвления
решений. Обсуждаются вопросы, связанные с эффектом "карбункула" -
особым видом неустойчивости части фронта головного скачка при гиперзвуковом
обтекании передней части затупленного тела.
Автор:
Г. А. Тарнавский, Г. С. Хакимзянов, А. Г. Тарнавский
Стр:
54-60
Расчет колебаний цилиндрического маятника в наполненной вязкой жидкостью полости с использованием скользящих многоблочных сеток
На основе совместного численного моделирования двумерного
нестационарного ламинарного обтекания кругового цилиндра с использованием
подвижных скользящих сеток и решения уравнений динамики прогнозируются
характеристики колебаний цилиндрического маятника в квадратной полости,
наполненной вязкой несжимаемой жидкостью.
Автор:
П. А. Баранов, С. А. Исаев, Н. А. Кудрявцев, В. Б. Харченко
Стр:
61-70
Физико-математическая модель рабочих процессов золотниковой камеры сгорания постоянного объема
Создана физико-математическая модель рабочих процессов
камеры сгорания постоянного объема, которая может найти применение
в перспективных силовых установках с пульсирующим рабочим процессом.
Проведен вычислительный эксперимент, результаты которого в основном
совпадают с данными экспериментальных исследований.
Автор:
В. И. Богданов, Д. В. Кувтырев
Стр:
71-75
Численное моделирование в сопряженной постановке температурного состояния передней кромки гиперзвуковых летательных аппаратов при различных способах организации системы охлаждения
На основе конечно-разностного интегрирования по явно-неявной
схеме Маккормака уравнений Рейнольдса, замыкаемых при помощи низкорейнольдсового
варианта k - модели турбулентности, проведен расчет теплоотдачи
в районе передней кромки гиперзвукового летательного аппарата. Показано,
что путем выдува хладагента через пористую вставку можно существенно
снизить величину теплового потока. При решении сопряженной задачи
использовано уравнение Дарси.
Автор:
С. А. Исаев, А. И. Леонтьев, Г. С. Садовников, В. В. Носатов
Стр:
76-80
Двумерный расчет параметров паровоздушной смеси в пленочном тепломассообменном аппарате
Предложена математическая модель для двумерного расчета
температуры и плотности водяных паров паровоздушной смеси, поднимающейся
между двумя стекающими по адиабатическим щитам пленкам воды. Параметры
пленок рассчитаны в одномерном приближении. Cопоставлены результаты
расчетов параметров воздуха по одномерной и двумерной моделям процессов
тепломассообмена. Определены границы применимости первой в пленочном
тепломассообменном аппарате.
Автор:
А. И. Петручик, С. П. Фисенко
Стр:
81-86
Массоперенос и захват примесного компонентапри осаждении из газовой фазы
Теоретически исследуется задача удаления примеси из объема
при захвате примесных молекул аэрозольными частицами.
Автор:
В. В. Левданский, И. Смолик, П. Моравец
Стр:
87-91
Математическая модель динамических тепломассообменных процессов в стекловаренной печи
Разработаны теоретические основы и построена математическая
модель динамических тепломассообменных процессов в стекловаренной
печи, позволяющая рассчитывать и визуализировать нестационарные температурные
поля по объему печи и нестационарные поля скоростей конвективного
течения стекломассы в ванне расплава. Проведены тестовые расчеты для
конкретной конструкции стекловаренной печи, показавшие работоспособность
построенной модели.
Автор:
В. Э. Джашитов, В. М. Панкратов, А. В. Голиков
Стр:
117-124
Формирование покрытий стабилизированной толщины способом погружения заготовки детали в расплав
Получена математическая модель процесса наплавки на поверхность
заготовки детали погружением в расплав, позволяющая оптимизировать
режим нанесения покрытия стабилизированной толщины. Показано, что
при наплавке погружением в расплав начальные и граничные условия,
устанавливаемые на различных технологических переходах, взаимосвязаны
и влияют на конечный результат.
Автор:
Л. М. Кожуро, Ж. А. Мрочек
Стр:
125-130
Решение нестационарного уравнения теплопроводности для системы двух ограниченных разнородных цилиндров с помощью интегральных преобразований ханкеля и лапласа
Рассмотрена задача равномерного нестационарного бокового
нагрева двух ограниченных цилиндров с различными теплофизическими
характеристиками, находящихся в идеальном тепловом контакте. С помощью
метода интегральных преобразований найдено точное аналитическое решение
для определения трехмерного температурного поля в реальном пространстве.
Исследованы особенности полученного решения, приведены примеры конкретных
расчетов.
Автор:
А. В. Алифанов, В. М. Голуб
Стр:
131-137
Коэффициенты связанности в характеристических определителях систем уравнений движения изотропных термоупругих сред
Получены характеристические определители и уравнения характеристик
для систем уравнений движения изотропных термоупругих сред в напряжениях
с учетом конечной скорости распространения тепловых возмущений. Определены
коэффициенты связанности механического и теплового полей в условиях
задач различной размерности.
Автор:
С. М. Босяков
Стр:
138-143
К вопросу о вычислении модуля юнга
Из решения вариационной задачи с одной подвижной границей
с помощью условия трансверсальности найдены форма изгибающегося длинного
упругодеформируемого стержня произвольного сечения и линия движения
подвижного конца. Полученные результаты позволяют дать альтернативные
рекомендации для экспериментального измерения модуля Юнга многих упругих
материалов.
Автор:
С. О. Гладков
Стр:
144-147
Динамика ротора на опорах жидкостного трения
Предложена динамическая модель роторной системы с гидродинамическими
опорами скольжения, в которой учтено реально существующее явление
круговой анизотропии жесткости гидродинамических подшипников скольжения.
Проведено моделирование функционирования роторной системы с использованием
равномерно распределенных последовательностей и получена область состояний
системы, представляющая собой совокупность мгновенных положений центра
торцевой поверхности ротора, по которой оценивается точность его вращения.
Автор:
А. Н. Лактюшин, О. О. Смиловенко, Т. В. Лактюшина
Стр:
148-153
Об одной модели прогноза лесной пожарной опасности
Предлагается достаточно простая и физически обоснованная
детерминированно-вероятностная экспертная система прогноза лесной
пожарной опасности, которая может быть использована на практике. Дается
сравнение результатов расчетов по уточненной модели сушки слоя лесных
горючих материалов, учитывающей парциальное давление паров воды, с
результатами для других моделей и экспериментальными данными.
Автор:
А. М. Гришин, А. И. Фильков
Стр:
154-158
О некоторых особенностях распространения подземного пожара
Исследуются закономерности распространения подземного
пожара при меняющихся внешних условиях и разном влагосодержании. На
основании численных расчетов определены критические значения влагосодержания,
а также условия тепло- и массообмена слоя торфа с внешней средой,
при которых горение может прекратиться. Установлено, что при определенных
условиях волна горения распространяется по слою торфа даже в отсутствие
притока воздуха из внешней среды. Подтверждено предположение о том,
что при слабых потерях тепла во внешнюю среду волна горения будет
распространяться по поверхности слоя, а при интенсивном теплообмене
- уходить в глубь слоя. Показано, что при горении толстого слоя
торфа может осуществляться послойное горение.
Автор:
А. Н. Субботин
Стр:
159-165
Сравнительный анализ простых моделей сушки слоя лгм, включая данные экспериментов и натурных наблюдений
Рассматривается сравнительный анализ различных простых
моделей сушки слоя лесных горючих материалов. Приводятся и обсуждаются
результаты сравнения численных расчетов с экспериментальными данными
и данными натурных наблюдений. Сделан вывод о возможности применения
простых математических моделей сушки слоя лесных горючих материалов
в новой системе прогноза лесной пожарной опасности
Автор:
А. М. Гришин, Н. В. Барановский
Стр:
166-159
Определение кинетических характеристик процесса сушки лесных горючих материалов
Предложен и численно апробирован алгоритм определения
кинетических характеристик процесса сушки лесных горючих материалов
по модифицированному закону Герца-Кнудсена при изотермическом
нагреве. Показано, что этот алгоритм позволяет получить устойчивое
решение обратной кинетической задачи по одновременному определению
теплоты испарения и предэкспоненциального множителя с погрешностью,
пропорциональной погрешности исходных экспериментальных данных. По
известным из литературы экспериментальным данным определены кинетические
характеристики процесса сушки некоторых лесных горючих материалов.
Автор:
А. М. Гришин, А. Я. Кузин, Е. М. Алексеенко
Стр:
170-174
Об испарении свободной и связанной с лесным горючим материалом воды в изотермических условиях
Экспериментально исследуется испарение свободной и связанной
влаги в виде капель, расположенных на шероховатой поверхности, а также
влаги, связанной с лесными горючими материалами (ЛГМ) хвойных пород
деревьев. Получены эмпирические формулы для скорости испарения капель
воды в изотермических условиях в зависимости от их диаметра и шероховатости
стенки. Изучены закономерности испарения связанной влаги ЛГМ, а также
совместного испарения свободной и связанной влаги
Автор:
А. М. Гришин, А. Н. Голованов, С. В. Русаков
Стр:
175-180
Газообмен через открытые проемы помещения при пожаре. интегральная модель
Предложен метод расчета параметров естественного газообмена
помещения с окружающей средой при пожаре, в котором учитывается неоднородность
распределения температур по высоте. Получены аналитически формулы
для определения массовых расходов газов, высоты нейтральной плоскости,
среднемассовой температуры выходящих наружу газов и распределения
давления внутри помещения по высоте. По полученным выражениям и при
допущении постоянства температуры проведено сопоставление результатов
расчета массовых расходов газов, выходящих наружу. Показано, что неоднородность
температурного поля существенно влияет на величину критической продолжительности
пожара.
Автор:
С. В. Пузач, В. М. Казеннов
Стр:
181-186
К интегральной теории нестационарной турбулентной струи над точечным источником тепла постоянной мощности
Рассмотрена интегральная модель нестационарной вертикальной
конвективной струи над точечным источником тепла постоянной мощности.
Показано, что данная задача сводится к автомодельным уравнениям, допускающим
аналитическое решение. Построен алгебраический инвариант, связывающий
параметры скорости и температуры вдоль оси струи. Выполнено сопоставление
аналитического решения с известными экспериментальными данными о распространении
верхней границы конвективной струи.
Автор:
А. Н. Вульфсон, О. О. Бородин
Стр:
187-193
Применение самосогласованного нелокально-гидродинамического подхода для описания динамических процессов теплопереноса в структурированных средах
Процесс высокоскоростного переноса энергии в средах с учетом
эффектов внутренней структуры рассматривается с позиций неравновесной
статистической механики и теории нелинейных операторных систем. Предложенный
самосогласованный нелокально-гидродинамический подход позволяет вводить
многомасштабность и многостадийность процессов обмена импульсом и
энергией в континуальное описание среды. На начальной стадии быстрого
нагревания в среде генерируются крупномасштабные флуктуации, передающие
тепло волновым образом. Измеримая характеристика этих флуктуаций -
дисперсия массовой скорости - введена в неравновесные уравнения
состояния среды. Механизм обычной теплопроводности устанавливается
в среде на самой последней стадии процесса, а в промежутке возникает
синергетическое образование новых структур.
Автор:
Т. А. Хантулева
Стр:
193-198
V Международная конференция по вопросам механики, информатики и экологии
Автор:
Гришин А. М.
Стр:
199
Влияние процессов многократного рассеяния на лазерное зондирование биотканей
Рассмотрены теоретические аспекты процессов многократного
рассеяния при лазерном зондировании биотканей. Дано описание метода
цифровой динамической спекл-фотографии. Приведены результаты экспериментальных
исследований приповерхностного кровотока и напряженно-деформационных
состояний в модели штифтовая конструкция-корень зуба.
Автор:
Базылев Н. Б., Лавинская Е. И., Фомин Н. А.
Стр:
16-24
Влияние коэффициента испарения и скачков температуры на термофорез умеренно крупной летучей высоковязкой сферы в бинарной газовой смеси с учетом объемной термодиффузии и стефановских эффектов
На основе гидродинамического метода в режиме со скольжением
построена теория равномерного термофоретического движения летучей
высоковязкой сферы c фазовым переходом одного из компонентов умеренно
разреженной бинарной газовой смеси на ее поверхности. Сделан анализ
относительного влияния коэффициента испарения и пограничных скачков
температуры на распределения скоростей, температур, концентрации летучего
компонента и скорость термофореза. Проводится учет термодиффузионных
членов, стефановских эффектов и тепла, связанного с конвективным переносом
испаряющейся массы. Скорость термофоретического переноса аэрозольной
частицы выражается через коэффициент испарения вещества конденсированной
фазы. Полученная формула имеет более широкие границы применения по
сравнению с известными результатами. Выводы традиционных теорий удачно
обобщаются на случаи слабого и умеренно сильного процессов диффузионного
испарения одиночной высоковязкой капли, которая перемещается в неоднородно
нагретой бинарной смеси газов.
Автор:
Дьяконов С. Н., Ефремов Э. В., Котлярова Л. В., Яламов Ю. И.
Стр:
92-102
Очистка поверхности кремниевых структур в технологии сбис с применением быстрой термообработки
Изложены результаты исследования качества очистки поверхности
кремния, двуокиси кремния и пленок алюминия с применением быстрой
термической обработки перед нанесением фоторезиста и ее влияние на
процесс ухода линейных размеров при травлении топологического рисунка.
Все результаты рассмотрены в сопоставлении с традиционными методами
очистки поверхности. Приведены параметры элементов сверхбольших интегральных
схем, изготовленных с применением быстрой термической обработки для
очистки поверхностей различных тонкопленочных материалов на кремнии.
Автор:
Пилипенко В. А., Пономарь В. Н., Горушко В. А.
Стр:
103-106
Удаление фоторезистивных масок с применением быстрой термической обработ
Проведен анализ основных методов удаления фоторезистов,
используемых в микроэлектронике. Исследована возможность применения
для этих целей быстрой термической обработки и представлены результаты
анализа поверхности кремния и алюминия после снятия фоторезиста. Все
результаты рассмотрены в сопоставлении с традиционными методами удаления
фоторезистов, применяемыми в технологии создания сверхбольших интегральных
схем.
Автор:
Пилипенко В. А., Пономарь В. Н., Горушко В. А.
Стр:
107-109
Перестройка дефектов золота в кремнии - структурный фазовый переход
На основе экспериментальных данных по теплоемкости и фотопроводимости
кремния с примесью золота обсуждаются возможные физические механизмы
перестройки примесных центров золота в кристаллической решетке кремния
и соответственно фазовые переходы.
Автор:
Закиров А. С., Игамбердиев Х. Т., Мамадалимов А. Т., Мусаева Л. Ф., Саидов А. А.
Стр:
110-113
О влиянии дефектов структуры на теплофизические и магнитные свойства полианилина
Исследованы температурные зависимости теплофизических
и парамагнитных свойств полианилина, содержащего различные по структуре
примесные центры. Полученные результаты объяснены на основе теории
фазовых переходов второго рода.
Автор:
Закиров А. С., Игамбердиев Х. Т., Мамадалимов А. Т., Мусаева Л. Ф., Саидов А. А.
Стр:
114-116