ТОМ 74, №2
Восстановление температуры поверхности арктических ледников по данным измерений температуры в скважинах
Рассматривается задача восстановления температуры поверхности
ледника по данным измерений температуры в скважине. С математической
точки зрения эта задача представляет собой обратную задачу для уравнения
теплопроводности и относится к числу некорректно поставленных задач.
Для восстановления температуры поверхности использовался метод регуляризации
Тихонова. В качестве математической модели, описывающей процесс распространения
тепла в леднике, применялась модель, учитывающая вертикальную адвекцию
годовых слоев. Граничные температуры восстановлены по результатам
измерений температуры в скважинах, полученным для некоторых ледников
Арктики. Проведено исследование влияния начального распределения температуры,
скорости аккумуляции, величины геотермического теплового потока на
восстанавливаемую граничную температуру.
Автор:
О. В. Нагорнов, Ю. В. Коновалов, В. С. Загороднов, Л. Г. Томпсон
Стр:
3-12
Тепловая диагностика трения в цилиндрических сопряжениях. I. Алгоритм итерационного решения граничной обратной задачи
Предлагается алгоритм для восстановления интенсивности
тепловыделения, возникающего в результате трения цилиндрических сопряжений.
Тепловая диагностика трения в цилиндрических сопряжениях рассматривается
на примере идентификации мощности трения в подшипниках скольжения
из полимерного композиционного материала по замерам температуры.
Автор:
Н. П. Старостин , А. С. Кондаков
Стр:
13-17
Ультрафильтрация в трубчатых мембранных элементах с одной проницаемой поверхностью
Рассматривается нестационарный ламинарный режим ультрафильтрации
в трубчатых мембранных фильтрах с одной проницаемой поверхностью в
зависимости от селективных свойств мембраны.
Автор:
В. И. Байков , П. К. Зновец
Стр:
18-24
Анализ течения разреженного газа через слой пористого тела на основе прямого численного решения кинетического уравнения больцмана
На основе метода прямого численного решения кинетического
уравнения Больцмана исследуется задача о течении разреженного газа
через слой пористого тела, которое заменяется однородной системой
неподвижных сферических частиц. Их влияние на молекулы газа описывается
как своего рода "граничные условия", но распределенные по пространству.
Получены зависимости плотности, температуры и скорости от координаты
в физическом пространстве, представлены сечения функции распределения
молекул газа по скоростям.
Автор:
А. П. Крюков , В. Ю. Левашов , И. Н. Шишкова
Стр:
25-28
О подобии процессов тепло- и массопереноса при сушке
Исследуется возможность существования инвариантной по
отношению к гидродинамике связи между отдельными параметрами процесса
конвективной сушки. Наличие такого рода связи является следствием
подобия процессов, характерного для регулярных режимов тепло- и массопереноса.
Автор:
М. М. Разин
Стр:
29-33
Обобщенные уравнения одномерной фильтрации с дифференцированиями дробной степени
На основе формализма дробного интегродифференцирования
дается обобщение теории фильтрации в пористых средах с фрактальной
структурой. Рассмотрены случаи стационарной и нестационарной фильтрации.
Для стационарной фильтрации показано существование нелинейных решений.
В нестационарном случае возможно существование нового класса периодических
решений.
Автор:
Р. П. Мейланов
Стр:
34-37
Комплексная модель эффективности ректификационных тарелок. 3. Противоточное движении фаз при частичном перемешивании жидкости
Проведен анализ модели массообмена при противоточном движении
и частичном перемешивании жидкости на тарелке. Жидкость считается
состоящей из двух частей, одна из которых () полностью перемешана,
другая ( 1 - ) движется в режиме идеального вытеснения.
Интенсивность перемешивания определяется соотношением этих частей.
В модели совпадают составы потоков на идеальной и действительной тарелках
на некотором расстоянии h для пара и h1 для жидкости
от места ввода фаз, а также в равновесии находятся уходящий с идеальной
тарелки пар и поступающая на нее жидкость. Выведены зависимости разности
концентраций легколетучего компонента в жидкости до и после тарелки
от эффективности, расходов пара и жидкости и коэффициента равновесия.
Проведен анализ частных случаев, когда h = h1, h = h1 = 0.5 и когда они равны нулю
или единице. Выведены соответствующие соотношения эффективностей.
Проведен анализ противоточной комплексной модели с учетом перемешивания
и областей ее использования.
Автор:
В. Н. Павлечко
Стр:
38-42
Комплексная модель эффективности ректификационных тарелок. 4. Перекрестное движение фаз
Предложена модель массообмена при перекрестном движении фаз, в которой равны составы потоков на идеальной и реальной тарелках на некотором расстоянии h для пара и h1 для жидкости от места их ввода. Состав пара после тарелки равен среднему значению составов пара после начального и конечного участков по ходу движения жидкости, которые для идеальной тарелки равновесны соответственно с поступающей и стекающей жидкостью. Выведены зависимости эффективности в паровой и жидкой фазах от параметров реальной тарелки, которые идентичны и подтверждают равенство этих эффективностей. Проведен анализ частных случаев модели при значениях h = h1, h = h1 = 0.5 , а также их граничных значениях, когда
они равны нулю или единице. Получены соответствующие соотношения эффективностей.
Автор:
В. Н. Павлечко
Стр:
43-47
Линейная динамика десорбции на слоях адсорбента произвольной длины
На основе концепции слоя равновесной адсорбции в теории
тарелок получено аналитическое решение задачи линейной динамики десорбции.
Проанализированы закономерности формирования и движения выходных десорбционных
кривых на слоях адсорбента малой длины. Обнаружено полное соответствие
расчетных и экспериментальных данных. Разработана программа для предсказания
и моделирования динамики адсорбции и десорбции на слоях адсорбента
произвольной длины.
Автор:
А. В. Ларин , К. Е. Полунин
Стр:
48-50
Решение нелинейных двумерных дифференциальных уравнений переноса с разрывными граничными условиями на поверхности изотропного полуограниченного тела при нагреве его через круг известного радиуса
Решение нелинейных двумерных дифференциальных уравнений
переноса с разрывными граничными условиями на поверхности
изотропного полуограниченного тела при нагреве его через
круг известного радиуса
Автор:
В. П. Козлов , П. А. Мандрик
Стр:
153-156
Влияние стефановского течения и конвекции на кинетику химических реакций и тепломассообмена углеродных частиц с газами
В рамках модели приведенной пленки решена задача о тепломассообмене
(ТМО) и кинетике химического превращения углеродной частицы
C + O2 CO2 (I), 2C + O2 2CO (II),
C + CO2 2CO (III) с учетом стефановского течения, естественной и вынужденной
конвекций. Получены аналитические выражения для скорости стефановского
течения, скоростей химических реакций, концентраций газообразных компонентов,
плотностей тепловых и массовых потоков, плотности химического тепловыделения
на поверхности углеродной частицы.
Автор:
В. В. Калинчак
Стр:
51-55
Тепломассообмен в двухкомпонентном развитом турбулентном газопарокапельном потоке
Разработана модель расчета и выполнено численное исследование
тепломассообменных характеристик в турбулентном газопарокапельном
потоке, движущемся в круглой трубе. Модель учитывает испарение капель,
диффузию пара в воздух и ускорение несущего потока. Получены распределения
параметров двухфазного потока по радиусу трубы при вариации исходных
концентраций газовой фазы. Произведено сравнение расчетов тепломассообмена
с экспериментальными и численными работами. В целом испарение капель
в парогазовом потоке приводит к интенсификации теплоотдачи по сравнению
с однокомпонентным парокапельным потоком и однофазным течением пара.
Автор:
В. И. Терехов, М. А. Пахомов , А. В. Чичиндаев
Стр:
56-61
Численный анализ влияния вязкости на вихревую динамику при ламинарном отрывном обтекании лунки на плоскости с учетом ее асимметрии
На основе численного решения факторизованным конечно-объемным
методом трехмерных стационарных уравнений Навье-Стокса анализируется
влияние физической вязкости на самоорганизующиеся струйно-вихревые
структуры в лунке на плоскости при ламинарном режиме ее обтекания
с учетом асимметрии формы.
Автор:
С. А. Исаев , А. И. Леонтьев , П. А. Баранов , Х. Т. Метов , А. Е. Усачов
Стр:
62-67
К расчету свободно-конвективного теплообмена на вертикальной полубесконечной пластин
На основе уравнений ламинарного пограничного слоя в приближении
Буссинеска методом внутренних и внешних разложений решены автомодельные
задачи свободно-конвективного теплообмена на вертикальной плоской
полубесконечной пластине при больших значениях чисел Прандтля и трех
типах тепловых граничных условий: адиабатическая поверхность, постоянная
температура и постоянный тепловой поток на поверхности. Найдены асимптотические
зависимости для основных характеристик. Проведено сопоставление полученных
результатов с данными других авторов.
Автор:
В. Н. Коровкин , А. П. Андриевский
Стр:
68-72
Параметры газово-порошкового течения, формируемого кумулятивным ускорителем при реализации эффекта сверхглубокого проникания
Численно изучается развитие газово-порошкового течения,
создаваемого взрывным ускорителем с кумулятивной выемкой в его нижней
части. Выполнен сравнительный анализ двух основных для эффекта
сверхглубокого проникания разновидностей кумулятивной схемы метания,
оценены их интегральные параметры.
Автор:
О. В. Роман , С. К. Андилевко , С. С. Карпенко
Стр:
73-78
Особенности инерционного удлинения высокоградиентного проводящего стержня в продольном низкочастотном магнитном поле
В рамках модели равномерно удлиняющегося цилиндрического
несжимаемого жесткопластического проводящего стержня рассмотрены особенности
деформирования металлических кумулятивных струй в продольном низкочастотном
магнитном поле. Исследованы электромагнитные процессы, происходящие
в элементах струи при их входе в область с магнитным полем и выходе
из нее. Показано, что возникающие при деформировании струи с проникшим
в ее материал магнитным полем электромагнитные усилия должны препятствовать
развитию пластической неустойчивости, увеличивая стадию удлинения
струи перед распадом на отдельные элементы и создавая тем самым предпосылки
для повышения ее пробивной способности. Оценены параметры магнитного
поля, позволяющие рассчитывать на заметное проявление стабилизирующего
эффекта.
Автор:
C. В. Федоров , А. В. Бабкин , С. В. Ладов
Стр:
79-86
О построении механизма физико-химических процессов за ударной волной, распространяющейся в атмосферах планет
Рассмотрены вопросы построения кинетической модели среды
(газ, плазма) на основе выбора наиболее важных физико-химических процессов.
На примере задачи распространения прямой ударной волны в атмосферах
планет Солнечной системы построены оптимальные кинетические механизмы
среды, описывающие основные неравновесные процессы за фронтом. Исследования
проводились с использованием автоматизированной системы.
Автор:
В. Н. Макаров
Стр:
87-92
Виктор Николаевич Елисеев
Автор:
Редакция
Стр:
197
Влияние импульсного нагрева активной области инжекционного лазера на динамику хранения импульсной последовательности в оптоэлектронном рециркуляционном контуре
С учетом эффекта остаточного заряда проведен теоретический
анализ влияния импульсного нагрева активной области инжекционного
лазера на динамику хранения импульсной информационной последовательности
в замкнутом оптоэлектронном контуре, состоящем из инжекционного лазера,
волоконного световода и устройства регенерации на основе порогового
формирователя. Получены результаты по времени хранения информации
в контуре для различных вариантов устройства хранения.
Автор:
К. Н. Коростик , К. Г. Кузьмин , А. В. Поляков
Стр:
93-97
Предельные возможности рециркуляционных светодальномеров на основе инжекционных лазеров в реальных температурных условиях
Методом математического моделирования показано, что с
ростом температуры окружающей среды измеряемая с помощью рециркуляционного
светодальномера на основе GaAlAs-ИЛ максимальная дальность снижается
по линейному закону. Крутизна ее падения зависит от превышения тока
инжекции ИЛ над пороговым значением. При температурах, близких к комнатой,
с ростом тока инжекции максимальная измеряемая дальность растет нелинейно
и при I > 2.5Iп эта зависимость близка к насыщению,
а с ростом угла расходимости излучения ИЛ нелинейно снижается.
Автор:
К. Н. Коростик
Стр:
98-101
Вариационные методы экспериментального исследования теплофизических свойств и термического анализа различных объектов
Обоснованы методы автоматизированного определения теплофизических
свойств и термического анализа различных объектов (твердых тел, дисперсных
материалов и жидкостей), основанные на программной вариации тепловых
полей в эксперименте.
Автор:
И. С. Лискер
Стр:
119-126
Исследование характеристик рассеяния электромагнитных волн на телах сложной формы методом вспомогательных источников
Решена задача дифракции плоской волны на телах сфера-конус-сфера
и конус-сфера методом вспомогательных источников, согласно которому
дифракционные поля могут быть представлены в виде векторных волновых
потенциалов с плотностями, распределенными на вспомогательной поверхности,
проведенной внутри рассеивающего тела. Дано сравнение теоретических
и экспериментальных результатов.
Автор:
В. Г. Конюхов
Стр:
102-105
Интенсификация электрической конвекции слабопроводящих жидкостей импульсным электрическим полем
Представлены результаты исследования кинематических характеристик
электрической конвекции слабопроводящих жидкостей при ее интенсификации
импульсным электрическим полем.
Автор:
Ю. М. Рычков , А. Е. Василевич
Стр:
106-108
Экспериментальное исследование способа послойно-подъемного намораживания льда в ванне и ячеистых формах
Изложена сущность нового ускоренного способа замораживания
льда в ваннах и формах и представлены результаты экспериментальной
апробации способа в ванне и ячеистых формах термоэлектрического льдогенератора.
Обоснован выбор типа системы охлаждения, описан экспериментальный
стенд и особенности методики проведения эксперимента. Показано, что
при разбиении общей толщины льда на 3-4 слоя достигается максимальный
эффект повышения производительности льдогенератора в пределах 15%.
Определены основные факторы, влияющие на эффективность применения
способа послойно-подъемного намораживания, и проведен их качественный
анализ.
Автор:
С. О. Филин , Богуслав Закшевский , Эдита Грущиньска
Стр:
109-114
Ухудшение теплообмена при сверхкритических давлениях вещества
Приводятся результаты экспериментального исследования
перехода от улучшенного режима теплоотдачи к ухудшенному
при сверхкритических давлениях толуола.
Автор:
Р. Ф. Келбалиев
Стр:
115-118
Влияние температурно-временных параметров термообработки на процесс планаризации рельефа поверхности микроэлектронных структур
Рассмотрен процесс оплавления фосфоросиликатного и борофосфоросиликатного
стекла при планаризации поверхности интегральных микросхем в условиях
как изотермической, так и импульсной термообработки. Получено выражение
для расчета угла оплавления ступеньки рельефа в зависимости от концентрации
легирующих примесей в стекле, времени и температуры термообработки.
Автор:
С. П. Жвавый , Г. Д. Ивлев , В. А. Пилипенко , В. Н. Пономарь
Стр:
127-132
Исследование диффузии в газовых смесях, содержащих компоненты синтеза аммиака
Экспериментально исследован диффузионный процесс в некоторых
многокомпонентных газовых смесях, содержащих компоненты синтеза аммиака,
в зависимости от давления. Определены эффективные коэффициенты диффузии
и матрицы коэффициентов многокомпонентной диффузии. Показана зависимость
коэффициентов от давления. Сравнение экспериментальных данных и вычисленных
показывает их хорошее согласие.
Автор:
Ю. И. Жаврин, В. Н. Косов, Д. У. Кульжанов, К. К. Каратаева, А. З. Айткожаев
Стр:
133-137
О двумерной диффузии бинарной смеси нейтральных газов
Получено выражение для коэффициента двумерной диффузии
бинарной смеси нейтральных газов в рамках кинетической теории.
Автор:
М. В. Вигдорович , О. Л. Пупкова
Стр:
137-140
Об изменениях в молекулярной структуре воды, профильтрованной через крупнодисперсный природный минерал - кремень
На основе ядерно-магнитных резонансных спектроскопических
и дифрактометрических исследований получены новые данные об изменениях
всех параметров молекулярной структуры воды после фильтрации ее через
колонны, заполненные природным минералом - кремнем.
Автор:
П. П. Олодовский , О. В. Карпель
Стр:
141-147
Контроль локальных возмущений коэффициента размножения на перегрузках в активной зоне заглушенного реактора
Предложен способ определения факта наличия (отсутствия)
локальной области активной зоны с аномальным значением коэффициента
размножения, ее обнаружения и обеспечения возможности непрерывного
контроля за ее "перемещением" по всему объему активной зоны реактора
в течение всего периода перегрузки остановленного реактора.
Автор:
В. Ю. Самонин , В. В. Шидловский
Стр:
148-152
Метод сумматорно-интегральных уравнений для решения смешанной задачи нестационарной теплопроводности
Получено решение в области изображений преобразования
Лапласа смешанной осесимметричной нестационарной задачи теплопроводности,
при решении которой возникают сумматорно-интегральные уравнения с
параметром интегрального преобразования Лапласа (L-параметром)
и дополнительным параметром конечного интегрального преобразования
Ханкеля (H-параметром). Определены закономерности развития пространственных
нестационарных температурных полей в ограниченном цилиндре и полупространстве,
когда одна торцевая поверхность цилиндра соприкасается с поверхностью
полупространства в круговой области.
Автор:
В. П. Козлов , П. А. Мандрик
Стр:
157-163
Аналитические методы решения краевых задач нестационарной теплопроводности в областях с движущимися границами
Классические линейные задачи нестационарной теплопроводности
(и родственных явлений) для областей канонического типа и стандартных
граничных условий могут быть решены с помощью хорошо разработанных
аналитических методов, дающих точное решение задачи [1-19]. Для
ограниченной области аналитическое ее решение в виде ряда типа Фурье,
когда не выполняются условия сопряжения функций в краевых условиях
задачи в угловых точках фазовой области определения уравнения нестационарной
теплопроводности [17], позволяет улучшить сходимость до абсолютной
и равномерной вплоть до границы области [20-22]. Улучшенные решения
становятся весьма удобными при рассмотрении многих практических вопросов
теплофизики: расчеты теплофизических постоянных на основе решения
обратных задач; определение времени прогрева детали канонической формы;
расчет времени выхода процесса на стационарную фазу и т. д. В этих
и других случаях становится возможным исследование кинетики процессов
на основе расчетных аналитических соотношений параметрического характера.
Автор:
Э. М. Карташов
Стр:
171-195
Развитие турбулентной конвекции у нагретой вертикальной поверхности
В настоящей работе найдено общее аналитическое решение
для нелинейной интегральной модели развития турбулентной конвективной
струи у вертикальной поверхности, температура которой отличается от
температуры жидкой среды в начальный момент времени. Предполагается
квадратичный обмен теплом и количеством движения между средой и поверхностью.
Принята стандартная гипотеза о вовлечении среды в развивающуюся турбулентную
струю, пропорциональном скорости струи.
Автор:
Л. Х. Ингель
Стр:
196
Теория и расчет конденсационного роста капли в чистом паре и в парогазовой смеси
Рассмотрена теория конденсации применительно к ожижению
газов. Численные расчеты роста капли на примере метана выявили определяющую
роль теплоотвода с ее поверхности в окружающую среду при конденсации
как из чистого пара, так и парогазовой смеси. Показано, что при очень
низких пересыщениях пара лучистый теплоотвод может преобладать над
конвективным.
Автор:
К. М. Арефьев, Ю. Г. Белостоцкий, А. М. Кошелев
Стр:
164-170
Физические основы работы полого круглоцилиндрического термоэлектрического анизотропного холодильника
Термоэлектрические холодильники, принцип действия которых
основан на поперечном эффекте Пельтье, используются давно. Однако
из-за малой эффективности известных анизотропных термоэлектрических
материалов они не получили широкого применения. Необходим, поэтому,
поиск и создание новых эффективных термоэлектрических материалов -
над этой задачей работает большинство исследователей. Другим направлением
исследований может быть поиск таких условий, при которых наилучшим
образом проявился бы поперечный эффект охлаждения. Один из аспектов
второго направления исследований рассмотрен в настоящей статье. Предложен
полый круглоцилиндрический холодильник из термоэлектрически анизотропного
материала, внешняя поверхность которого адиабатически изолирована
от внешней среды. Рассчитано максимальное снижение температуры. Полученные
результаты сравнены с соответствующими характеристиками для классического
холодильника прямоугольной формы. Из сравнения видно, что
максимальный перепад температуры может быть увеличен на 30-40%.
Автор:
В. Г. Охрем
Стр:
196
О книге Н. А. ФОМИНА "Спекл-фотография в механике жидкостей и газов"
Автор:
С. А. Жданок, А. Г. Шашков