ТОМ 74, №4


IV Минский международный форум по тепло- и массообмену
 
Автор:  Павлюкевич Н. В. , Гуревич И. Г.
Стр:  3-4

Самоорганизация и динамический хаос в химико-технологических и теплообменных устройствах: проблемы и задачи
Нелинейные явления в теплофизических и химико-технологических процессах рассмотрены с позиций нелинейности, неустойчивости, неединственности, нестационарности и необратимости. Управляющим параметром нелинейного взаимодействия возмущений, описываемых предложенным общим нелинейным параболическим уравнением, является отношение частоты (фазы) к амплитуде возмущения. Нелинейность этого соотношения характеризует турбулентность, линейность - самоорганизацию. Показана возможность самоорганизации хаотических режимов под действием "белого шума", способствующего попаданию системы в область притяжения устойчивого узла. Обоснован механизм возникновения турбулентности.
Автор:  Л. П. Холпанов
Стр:  5-13

Numerical prediction of the flow field near the tip of a rotating turbine blade
Numerical analysis of the three-dimensional flow fields in an annual cascade with tip clearance and rotation and in a linear cascade is carried out. A comparison with flow visualization verifies the computational result. The comparison indicates that the numerical analysis captures the separation on the tip edge of the pressure side of the blade and the flow direction over the tip surface. However, it does not properly indicate the separation on the leading edge of the suction side. Rotation weakens the leakage flow so that the size of the separation bubble decreases on the tip surface. Large tip clearance increases leakage flow so that the tip vortex is larger and moves to the suction side.
Автор:  S. Han, B. Han, P. Jin, R. J. Goldstein
Стр:  14-22

Исследования в области теплообмена и гидродинамики в литве
Рассматриваются общие черты основных теплофизических и гидродинамических исследований, проводимых в научных центрах Литовской Республики. В них сосредоточено изучение смешанной конвекции и термогравитации, процессов переноса применительно к безопасности ядерных реакторов, процессов горения в котлах, теплогидравлических процессов в пленках, в охлаждающих бассейнах, тепло- и массообмена в двухфазных системах статически стабильных пен, процессов испарения дисперсных тел в сложных системах и вопросов строительной теплофизики.
Автор:  Ю. В. Вилемас
Стр:  23-32

Современные проблемы интенсификации теплообмена в каналах
Рассмотрены современные достижения в области интенсификации теплообмена в трубчатых теплообменных аппаратах. Сформулированы требования к высокоэффективным поверхностям теплообмена. Исследованы проблемы интенсификации теплообмена в пучках оребренных труб, в теплообменных аппаратах при конденсации и кипении теплоносителей, а также в условиях солеотложений. Представлены высокоэффективные конструкции трубчатых теплообменных аппаратов.
Автор:  Г. А. Дрейцер
Стр:  33-40

Тепломассоперенос, моделирование и прогноз экологических катастроф
Приведены основные определения и понятия физико-математической теории природных катастроф. С позиций теории тепломассопереноса и механики многофазных реагирующих сред обсуждаются возможности математического моделирования природных и технических катастроф. Подчеркивается важность учета сопряженного тепло- и массообмена при моделировании катастроф. Дается формула для оценки вероятности "столкновительной" катастрофы.
Автор:  А. М. Гришин
Стр:  41-47

Сопряженные задачи тепло- и массообмена и физико-математическая теория лесных пожаров
Дается краткий обзор работ по проблеме математического и физического моделирования лесных пожаров. Приводятся основные результаты исследования этой проблемы в Томском государственном университете.
Автор:  А. М. Гришин
Стр:  48-52

Определение характеристик массопереноса в некоторых лесных горючих материалах
Экспериментально найдены основные характеристики влагопереноса (коэффициенты влагоемкости и влагопроводности) для наиболее распространенных элементов лесных горючих материалов (ЛГМ): хвои сосны, кедра и ели по методике А. В. Лыкова, основанной на введении шкалы потенциала влагопереноса. Проведено сравнение полученных данных с результатами других авторов. Анализ структуры элементов ЛГМ позволил установить наличие сложных процессов (десорбции, адсорбции, осмоса) внутри элементов ЛГМ, связанных с изменением тонкой структуры хвои в процессе ее сушки.
Автор:  А. М. Гришин, А. Н. Голованов
Стр:  53-57

Задача о сушке слоя лесных горючих материалов
Рассматривается физическое и математическое моделирование сушки слоя лесных горючих материалов (ЛГМ) в сопряженной постановке, в рамках которой решаются уравнения бинарного пограничного слоя и уравнения тепломассопереноса в слое ЛГМ. На границе раздела сред записаны граничные условия, выражающие законы сохранения массы и энергии. Экспериментально и теоретически установлено, что скорости потока и излучение сильно влияют на время сушки слоя ЛГМ, в то время как влияние угла наклона между подстилающей поверхностью и горизонтальной плоскостью незначительно.
Автор:  А. М. Гришин, А. Н. Голованов, Л. Ю. Катаева, Е. Л. Лобода
Стр:  58-64

Экспериментальное исследование механических колебаний элементов лесных горючих материалов
Экспериментально с использованием оптоволоконной техники исследованы колебания элементов лесных горючих материалов (ЛГМ) в ламинарном потоке воздуха. Определены упругие свойства ЛГМ: модуль Юнга и жесткость, значения которых в предельных случаях удовлетворительно согласуются с известными данными. Утверждается, что колебания ЛГМ могут влиять на их тепломассообмен с окружающей средой. Полученные результаты позволили оценить предельное значение равновесной скорости ветра в пологе леса, при которой может возникать и затухать верховой лесной пожар
Автор:  А. М. Гришин, А. Н. Голованов
Стр:  65-69

Модель миграции радионуклидов в речной системе
Предложена модель переноса радионуклидов в речной сети, основанная на принципе камерной модели, при гидравлически стационарных и химически равновесных условиях взаимодействия радионуклидов в системах вода-взвеси, вода-донные отложения. В основе модели лежат аналитические решения системы уравнений для различных условий поступления радиоактивного загрязнения в речную сеть: во входном створе; при выпадении радиоактивных аэрозолей на водную поверхность; при поступлении радионуклидов с поверхностным стоком с загрязненного водосбора. Модель верифицирована на данных радиационного мониторинга, проводимого на экспериментальном водосборе р. Ипуть.
Автор:  О. М. Жукова, Н. М. Ширяева, Н. К. Мышкина, Э. Д. Шагалова, В. В. Денисова, В. В. Скурат
Стр:  70-76

Моделирование тепловых и аэрозольных выбросов энергетических комплексов в окружающую среду
Рассматриваются источники возможного техногенного загрязнения атмосферы вблизи энергетических установок. Представлена методика оценки взаимодействия факелов градирен с техногенными выбросами энергетических установок и другими загрязнителями атмосферы. Приведены результаты серии вычислительных экспериментов применительно к анализу воздействия выбросов градирен на аэрозольные выбросы систем вентиляции АЭС.
Автор:  А. А. Андрижиевский, А. Г. Лукашевич, А. Г. Трифонов
Стр:  77-80

Комплексная оптимизация процессов теплообмена газоиспользующих установок с утилизацией тепла
Приведены результаты комплексных экспериментальных исследований процессов горения и сложного теплообмена с разделением радиационной и конвективной составляющих котлов с утилизацией вторичных энергоресурсов. Комплексная оптимизация проведена путем решения системы дифференциальных уравнений в частных производных на ЭВМ ЕС, СМ, IBM. Для автоматического управления процессами горения и теплообмена приводятся расчетные зависимости, составлены режимные карты.
Автор:  Э. М. Малая, М. Е. Яковлев
Стр:  81-83

Энергоэкологический анализ сжигания горючих газов в нагревательных печах металлургических и машиностроительных заводов
Приводятся результаты энергоэкологического анализа целесообразности очистки искусственных горючих газов. Экспериментальные исследования выполнены на промышленных печах современной конструкции, где применяются разнообразные виды газообразного высоко- и низкокалорийного топлива.
Автор:  Б. С. Сорока, В. И. Тимошпольский, А. П. Несенчук, И. А. Трусова, Т. В. Рыжова, М. Г. Пшоник
Стр:  84-88

Процессы теплообмена в плазменном реакторе при уничтожении пестицидов
Изучена возможность использования многоструйного электродугового плазмохимического реактора для обезвреживания и уничтожения не использованных в сельскохозяйственном производстве различного типа порошковых пестицидов с истекшими сроками годности и хранения. Исследования теплообмена выполнены при работе установки без переработки сырья и при подаче в реактор пестицидов (изофена и бутилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты). Изучен компонентный состав отходящих газов на выходе из реактора.
Автор:  В. Д. Шиманович, А. Л. Моссэ, В. В. Ажаронок, Е. М. Ермолаева, А. Н. Кнак
Стр:  89-90

Temperature and moisture distributions inside a layer of moist material placed on a hot isothermal surface
The problem of contact drying of a layer of moist material placed on a hot isothermal surface is considered. A system of heat and mass transfer equations and equations for the initial and boundary conditions are proposed. Luikov's theoretical approach is utilized, but all relevant thermophysical coefficients are considered to be fully dependent on the temperature and moisture content inside the material during the process. The model is solved numerically. Results for temperature and moisture distributions inside the layer of the material obtained using this model are compared to results obtained by solving a model with constant thermophysical coefficients in the governing equations, formed by using the same type of heat and mass transfer equations and equations for the initial and boundary conditions. The process is also examined experimentally, which provided results that enable verification of the proposed models.
Автор:  D. Antonijevic, D. Voronjec
Стр:  95-101

Исследование гидродинамики вихревых пневматических форсунок
Обсуждаются результаты экспериментальных исследований гидродинамики вихревых пневматических форсунок.
Автор:  П. С. Куц, В. К. Самсонюк , П. В. Акулич
Стр:  102-103

Байпасный ламинарно-турбулентный переход в тепловом пограничном слое
Представлены результаты четырех серий экспериментальных исследований байпасного ламинарно-турбулентного перехода (БЛТП), инициированного на безградиентно обтекаемой плоской поверхности с помощью воздействий различной природы (повышенной степени турбулентности внешнего потока, ламинарного замкнутого отрыва на входной кромке и их комбинации). Для сильно возмущенных потоков подтверждена тенденция к возникновению верхнего теплового БЛТП, характерного монотонными изменениями коэффициентов теплоотдачи вследствие формирования перед БЛТП псевдоламинарного пограничного слоя. Оценено влияние масштаба турбулентности на местоположение БЛТП и интенсификацию процессов переноса в предшествующих БЛТП и развивающихся за ним пограничных слоях. Разработан комплексный метод диагностики БЛТП, позволяющий констатировать возникновение БЛТП, а также фиксировать его начало и конец.
Автор:  Э. Я. Эпик
Стр:  105-110

Тепловая гравитационно-центробежная конвекция в подогреваемом снизу слое жидкости
Численно и экспериментально изучены структура течения и теплообмен в горизонтальном подогреваемом снизу слое жидкости, границы которого могут вращаться с одинаковыми и разными угловыми скоростями. Исследовалась относительная роль сил плавучести и центробежных сил в формировании структуры течения жидкостей с Pr = 16 и 2700.

Автор:  В. С. Бердников, В. П. Захаров, В. А. Марков
Стр:  111-115

Тепловая гравитационно-капиллярная конвекция в полости с продольным градиентом температуры
Исследован конвективный теплообмен при течении жидкости в прямоугольной полости с отношением длины к высоте слоя жидкости L / H = 10. На нижней горизонтальной поверхности поддерживались условия теплоизоляции или линейное распределение температуры. На верхней границе задавались три типа граничных условий для скорости: жесткая, свободная без трения, свободная с наложением термокапиллярного эффекта. Вертикальные стенки полости - изотермические, нагретые до разных температур. Исследованы режимы: термогравитационной, термокапиллярной и тепловой гравитационно-капиллярной конвекции. Проведен сравнительный анализ эволюции структуры течения с ростом чисел Рэлея (Ra) и Марангони (Ma).
Автор:  В. С. Бердников, В. А. Гапонов, Л. С. Коврижных
Стр:  116-121

Теплообмен в классическом методе чохральского
Численно, методом конечных разностей, исследованы режимы ламинарной конвекции термогравитационной, термокапиллярной и гравитационно-капиллярной природы в классическом варианте метода Чохральского. Изучены эволюция пространственной формы течения при каждом типе конвекции и закономерности локального и интегрального теплообмена в диапазоне чисел Грасгофа 0 G r 8*104, Марангони 0 Ma 6.5*104, при значении числа Прандтля Pr = 16. Экспериментально исследован локальный теплообмен в режимах свободной и смешанной конвекции.
Автор:  В. С. Бердников, В. В. Винокуров, В. И. Панченко, С. В. Соловьев
Стр:  122-127

Воздействие вибраций на тепломассообмен при кипении
Анализируется состояние известных в литературе работ по влиянию вибраций конструкций установок и искусственно созданных колебаний в рабочих жидкостях на процессы с кипением. Обсуждаются теоретические и экспериментальные результаты по влиянию частот и амплитуд на внутренние характеристики кипения: зарождение паровой фазы, перегрев при кипении, рост и отрыв паровых пузырей, частоту их появления, плотность центров парообразования, а также на величину тепловых потоков и коэффициент теплоотдачи. Показана перспективность применения вибрационных воздействий на интенсификацию тепломассообменных процессов.
Автор:  В. Ф. Присняков, К. В. Присняков
Стр:  128-133

Кинетика температурных полей в светорассеивающем слое, нагреваемом лучистым потоком
Рассматривается процесс нагрева и остывания светорассеивающего и поглощающего плоскопараллельного слоя, облучаемого световым импульсом. Результаты получены путем численного решения дифференциальных уравнений переноса излучения и теплопроводности. Методом конечно-разностной аппроксимации производных по пространству задача сводится к системе обыкновенных дифференциальных уравнений по времени для температуры в каждой точке рассматриваемого слоя. Приведены примеры расчетов при разных длительностях и мощностях импульсов, разных оптических и теплофизических параметрах среды. Дано сопоставление характеристик температурных процессов в слое со стороны падения светового импульса и с противоположной стороны.
Автор:  А. П. Иванов, Э. И. Виткин
Стр:  134-137

Влияние поверхностных явлений на рост аэрозольных частиц в буферном (примесном) газе
Исследуется влияние буферного (примесного) газа на осаждение молекул пара на частицах аэрозольной системы.
Автор:  В. В. Левданский, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец

Теплообмен в прямых каналах с двумерными профилями сечений при условиях неизотермического стабилизированного течения жидкости
Проводится исследование теплообмена при стабилизированных режимах неизотермического течения в круглой трубе и каналах с двумерными выпуклыми сечениями с учетом профиля скорости нагревающего или охлаждающего потока жидкости. Решаются математические модели нестационарных процессов охлаждения конвекцией и излучением при вытягивании стержней и плоских листов с постоянной скоростью, а также теплообмена (массообмена) в тонком стекающем слое среды (жидкости).
Автор:  П. В. Цой, В. П. Цой
Стр:  141-153

Неразрушающий контроль теплофизических характеристик материалов с использованием точечного источника тепла
Рассматривается способ контроля теплофизических характеристик (ТФХ) материалов, основанный на решении задачи теплопроводности для полуограниченного тела при действии на его поверхности точечного импульсного источника тепла.
Автор:  А. И. Фесенко, М. Г. Клебанов
Стр:  154

О применении принципа минимального производства энтропии к решению линейной задачи теплопроводности
При решении подавляющего большинства задач механики сплошных сред второй закон термодинамики не используется, и в этом, как правило, нет необходимости. С другой стороны, он потенциально содержит в себе математический аппарат, который может быть применен при решении некоторых классов задач.
Автор:  А. И. Карпов, А. А. Галат, А. И. Прокопенко
Стр:  154

Точное решение интегродифференциального уравнения переноса в двумерном случае
Для описания переноса тепла и массы предложено интегродифференциальное уравнение, характерным свойством которого является учет конечности скорости распространения возмущений. Подобные по структуре уравнения используются в теории переноса излучения, переноса нейтронов и для некоторых других процессов.
Автор:  А. И. Мошинский
Стр:  155

Анализ безнапорного течения в закрытом канале частной формы
Для безнапорного ламинарного изотермического установившегося стабилизированного течения несжимаемой вязкой ньютоновской жидкости по результатам численного решения уравнения Пуассона при равенствах нулю местной скорости и касательного напряжения жидкостного трения соответственно на стенке и свободной поверхности получены отсутствующие в литературе значения интегральных характеристик (коэффициентов гидравлического сопротивления, Кориолиса, Буссинеска и отношения максимальной местной скорости max u к средней скорости V) при различных степенях наполнения канала с живым сечением в виде двубочной симметричной трапеции с отрицательным углом откоса.
Автор:  Р. Х. Муллахметов, И. С. Султанов
Стр:  156

Прочность электроформованной оболочки литьевых пресс-форм в компактной системе производства пластмассовых изделий
Эффективное мелкосерийное производство пластмассовых изделий методами оттиска в настоящее время возможно при обеспечении компактности (ресурсной неизбыточности) производственной системы. Представлена иерархическая и функциональная структуры компактной производственной системы, включающей подсистему серийного тиражирования изделий в виде высокопроизводительной литьевой машины. При этом сменные формообразующие элементы пресс-форм предлагается изготавливать порошковой гальванопластикой.
Автор:  Н. А. Дубинский, Д. Н. Свирский
Стр:  157

Влияние ортогональных друг другу электрического и магнитного полей на двойникование монокристаллов висмута, облученных ионами углерода
Изучено влияние импульсов электрического тока длительностью 10-5 с, плотностью до 60 А/мм2 и магнитного поля величиной 0.2 Тл на двойникование монокристаллов висмута, облученных ионами углерода энергией 25 кэВ, дозой 1017 ион/см2. Установлено, что как облучение ионами углерода, так и пропускание через кристалл импульсов электрического тока при наличии магнитного поля стимулируют подвижность двойникующих дислокаций.
Автор:  О. М. Остриков
Стр:  157

Метод измерения теплопроводности теплоизоляционных материалов

Для успешного решения задач по разработке новых теплоизоляционных 
материалов, а также при их производстве, продаже и сертификации требуются 
эффективные средства измерения теплопроводности. Анализируя существующие 
методы и приборы, можно сделать заключение о большой погрешности измерения 
данного параметра.

Одним из путей ее уменьшения является выбор модели, которая 
накладывала бы минимальное количество условий проведения теплофизического 
эксперимента и предполагала их точную и достаточно простую реализацию. 
Как показывает практика измерений теплофизических свойств, к таким 
моделям относится интегральная форма дифференциального уравнения теплопроводности, 
полученная интегроинтерполяционным методом.

Автор:  Ю. И. Азима
Стр:  157

Фрактальная модель коагуляции аэрозоля при движении в криволинейном канале
Рассматривается статистическая фрактальная модель процесса коагуляции аэрозоля в динамических фильтрах с обратными связями. В компьютерном эксперименте моделируется хаотичное движение частиц в потоке, циркулирующем в фильтре. Агрегат, получаемый в результате коагуляции, описывается как фрактальный объект. Получены зависимости фрактальной размерности агрегата от скорости потока и конструкционных параметров фильтра. Обнаружено наличие конкуренции в действии различных факторов на структуру агрегата. Предложен параметр, позволяющий получить монотонную зависимость для фрактальной размерности и дающий возможность прогнозировать ее величину в зависимости от параметров фильтра.
Автор:  А. Н. Герега
Стр:  158

Устройство контроля усталости конструкций на основе полупроводниковых пленок
Результаты исследования электрофизических свойств поликристаллических пленочных структур на основе (Bix Sb1-x)2Te3 позволили разработать технологию получения высокочувствительных полупроводниковых пленок термовакуумным испарением. Изучение характера изменения сопротивления и тензо- чувствительности при воздействии знакопеременных циклических деформаций различной амплитуды показало, что сопротивление пленок монотонно возрастает. На основе изменения сопротивления пленочных элементов предложен способ использования их в качестве датчиков накопления усталостных повреждений сложных конструкций.
Автор:  М. К. Карабаев, М. М. Ахмедов, К. Э. Онаркулов
Стр:  159

Математическая модель механизма массопередачи в электрическом поле
С целью детального изучения механизма массопередачи при электрогидродинамическом взаимодействии потоков жидкости и пара, а также выявления причин ограничения эффекта воздействия электрического поля при увеличении напряженности выше определенного максимального значения предложена математическая модель процесса массопередачи. Рассмотрены особенности материального баланса потоков легколетучего компонента для некоторого сечения аппарата. Уравнение материального баланса после ряда математических преобразований принимает вид линейного дифференциального уравнения второго порядка, решение которого в конечном итоге позволяет рассчитать концентрацию легколетучего компонента по высоте колонны
Автор:  О. А. Мациюк
Стр:  159

Рем Иванович Солоухин
 
Автор:  Редакция
Стр:  160

О книге Г. Н. Исакова "Тепломассоперенос и воспламенение в гетерогенных системах"
 
Автор:  Н. В. Павлюкевич, О. С. Рабинович
Стр:  162

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ