ТОМ 90, №2
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Проанализированы различные подходы, используемые при введении разделительного потенциала (функции ценности) для многокомпонентных смесей. Показано, что все известные в настоящее время потенциалы не удовлетворяют аксиомам Дирака–Пайерлса для бинарной смеси изотопов урана, что делает затруднительным их практическое использование. Основной причиной этого является невозможность построения "эталонного" каскада, роль которого в случае разделения бинарных смесей играет идеальный каскад. Вследствие этого единственным универсальным способом поиска оптимальных параметров разделительного каскада является их численная оптимизация по критерию минимума разделительных элементов в нем.
Автор:
Г. А. Сулаберидзе, В. Д. Борисевич, А. Ю. Смирнов
Ключевые слова:
функция ценности, разделительная способность, разделительный элемент, раздели - тельный каскад
Стр:
271
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В КАСКАДЕ ГАЗОВЫХ ЦЕНТРИФУГ ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ИЗОТОПНЫХ СМЕСЕЙ
Разработана и программно реализована математическая модель нестационарных разделительных процессов, протекающих в каскадах газовых центрифуг при разделении многокомпонентных изотопных смесей. С ее помощью проведен расчет параметров процесса разделения изотопов германия. Показано, что модель адекватно описывает нестационарные процессы в каскаде и пригодна для расчета их параметров при разделении многокомпонентных изотопных смесей.
Автор:
А. А. Орлов, А. А. Ушаков, В. П. Совач
Ключевые слова:
газовая центрифуга, многокомпонентная изотопная смесь, каскад, разделение, моде- лирование, изотоп, нестационарный процесс
Стр:
279
ТЕПЛООБМЕН ПРИ ПЛЕНОЧНОМ КИПЕНИИ НЕДОГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ: НОВЫЕ ОПЫТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И РАСЧЕТНЫЕ УРАВНЕНИЯ
Представлены новые опытные данные о пленочном кипении этанола на медном шаре при давлениях до 0.8 МПа и недогревах 53–166 K. Проведен анализ причин расхождения опытных данных о теплообмене при устойчивом пленочном кипении недогретой жидкости с результатами расчета на основе ранее разработанной приближенной модели и проведена ее коррекция. Предложено полуэмпирическое расчетное уравнение, описывающее все опытные данные о пленочном кипении неводных жидкостей с недогревами до 170 K при давлениях 0.1–1.0 МПа.
Автор:
В. В. Ягов, А. Р. Забиров, П. К. Канин, М. А. Денисов
Ключевые слова:
пленочное кипение, недогретая жидкость, термограмма охлаждения, свободная конвекция
Стр:
287
ТЕЧЕНИЕ ПАРОКАПЕЛЬНОЙ СМЕСИ МЕТАНА В КАНАЛЕ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ
Представлены результаты численного исследования динамики парокапельной метановой смеси в каналах переменного сечения. Расчеты проводились на основе односкоростной однотемпературной модели в диффузионном приближении с использованием схемы неравновесного фазового перехода. Проведена верификация расчетной методики путем сравнения результатов расчетов динамики потока водяного пара с экспериментальными данными. Найдены поля температуры и парциальной плотности конденсата в сопле Лаваля в зависимости от температуры потока на входе в канал и от перепада давления.
Автор:
С. Н. Арсланова, Р. И. Баянов, А. Л. Тукмаков, В. Г. Тонконог
Ключевые слова:
паро-газокапельная смесь, односкоростная однотемпературная модель, диффузион- ное приближение, неравновесные фазовые переходы, схема Мак-Кормака.
Стр:
299
О ЗАПУСКЕ КОТЛА С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ
Исследован процесс разогрева зернистого слоя в условиях термического ожижения при вводе тепла через его верхнюю границу и через газораспределитель.
Автор:
Е. А. Пицуха, Ю. С. Теплицкий, А. Р. Рослик, Р. Л. Исьемин, Д. В. Климов, А. В. Михалев, В. А. Бородуля, В. А. Дубина
Ключевые слова:
неподвижный зернистый слой, псевдоожиженный (кипящий) слой, поверхность силь- ного разрыва, запуск котла
Стр:
305
ТЕПЛОМАССООБМЕН ПРИ ГАЗОФАЗНОМ ОСАЖДЕНИИ КАРБИДА КРЕМНИЯ В ПОРИСТЫЙ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ
Выполнено физическое и математическое моделирование газофазного осаждения карбида кремния в пористый углерод-углеродный композиционный материал в процессе формирования матрицы углерод-керамического композиционного материала для тепловой защиты аэрокосмического летательного аппарата. Приведены результаты параметрических расчетов тепломассообмена на макро- и микроуровнях в представительных элементах микроструктуры углерод-углеродных композиционных материалов различной остаточной пористости в газофазном реакторе. Проанализированы особенности уплотнения порового объема такого материала карбидокремниевой матрицей в зависимости от технологических параметров реакционной среды.
Автор:
С. В. Резник, К. В. Михайловский, П. В. Просунцов
Ключевые слова:
тепловая защита, газофазное осаждение, углерод-керамический композиционный ма- териал, карбидокремниевая матрица
Стр:
314
АКУСТИКА ЖИДКОСТИ С ПОЛИДИСПЕРСНЫМИ ПАРОГАЗОВЫМИ ПУЗЫРЬКАМИ
Представлена математическая модель, определяющая распространение акустических волн в жидкости с полидисперсными парогазовыми пузырьками с учетом процессов массообмена. Записана система интегро-дифференциальных уравнений возмущенного движения двухфазной смеси, получено дисперсионное соотношение. Найдено общее выражение равновесной скорости звука для парогазожидкостной смеси и проанализировано влияние концентрации пара и объемного содержания пузырьков на величину равновесной скорости звука. В частных случаях для газожидкостной и парожидкостной смесей представлены выражения равновесной скорости звука и найдено удовлетворительное согласие полученных величин с известными экспериментальными данными. Приведены результаты сопоставления дисперсионных кривых фазовой скорости и коэффициента затухания для смеси воды с паровоздушными пузырьками при различных значениях начальной концентрации пара в пузырьках
Автор:
Д. А. Губайдуллин, Ю. В. Федоров
Ключевые слова:
акустика, пузырьковая жидкость, массообмен, дисперсионное соотношение
Стр:
325
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСА
Представлены результаты исследований энергосберегающей технологии осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки древесины, в которой теплота испаренной из материала влаги на стадии вакуумирования с помощью теплового насоса передается для повышения температуры материала на стадии нагрева. Разработан метод расчета скорости удаления влаги из нагретой древесины в процессе вакуумирования в зависимости от глубины вакуума, температуры, влажности и толщины материала.
Автор:
Р. Р. Сафин, Р. Р. Хасаншин, И. Ф. Хакимзянов, Ш. Р. Мухаметзянов, П. А. Кайнов
Ключевые слова:
древесина, сушка, вакуум, энергосбережение, тепловой насос
Стр:
334
АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В ЗАГРУЗОЧНОЙ ПОРИСТОЙ ТРУБЕ С КОМБИНИРОВАННОЙ БАЙПАСНОЙ КАМЕРОЙ
Рассматривается воздушный поток, увлекаемый потоком сыпучего материала, в вертикальной пористой загрузочной трубе, содержащейся в трубе большего радиуса (байпасной камере). Рециркуляция восходящего в байпасной камере воздуха осуществляется как через отверстия равномерной перфорации стенок желоба, так и через торцевые отверстия на концах байпасной камеры. Путем решения дифференциальных уравнений динамики эжектируемого воздуха (увлекаемого потоком сыпучего материала) и динамики рециркулируемого воздуха определены параметры, обеспечивающие наибольшее снижение объема эжектируемого воздуха за счет рециркуляции. Экспериментально подтвержден эффект снижения объема эжектируемого воздуха за счет рециркуляции воздуха в системе "загрузочная труба–байпасная камера".
Автор:
О. А. Аверкова, И. В. Крюков, И. Н. Логачев, К. И. Логачев
Ключевые слова:
аспирация, сыпучие материалы, эжекция воздуха, рециркуляция
Стр:
342
ЗАСЫПКИ СОРАЗМЕРНЫХ И РАЗНОРАЗМЕРНЫХ ГРАНУЛ КАК КВАЗИУПОРЯДОЧЕННЫЕ СТРУКТУРЫ
По измеряемым данным плотности упаковки γ (и/или пористости ω) сред-засыпок соразмерных или разноразмерных гранул дается оценка значению координационного числа гранулы-шара N и приемлемому типу ячейки как самодостаточному элементу условно упорядоченной структуры. Показано, что для обширного класса сред-засыпок (одинаковых сферических гранул, примерно одинаковых гранул, а также гранул, отличающихся размерами не более, чем в два раза) структуру среды можно считать состоящей из ячеек, близких к квадратно-ромбическим (γ = 0.605, ω = 0.395), принимая N ≈ 8. А среды-засыпки с разноразмерными гранулами (размеры гранул отличаются более чем в два раза) можно считать структурами с сочетаниями ячеек наподобие ромбической, ромбической диагональной, квадратно-ромбической диагональной, для которых γ ≥ 0.7, ω ≤ 0.3, принимая N от N ≈ 8 до N ≈ 12 в соответствии с установленной связью между N и γ (и/или ω).
Автор:
А. А. Сандуляк, В. А. Ершова, Д. А. Сандуляк, А. В. Сандуляк, М. Н. Полисмакова
Ключевые слова:
полишаровая среда, упорядоченная структура, неупорядоченная структура, плот- ность упаковки, пористость, координационное число
Стр:
352
СВОЙСТВА ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ С ФУНКЦИОН
Исследовано влияние двух различных наноматериалов на свойства эластомерных композиций на основе каучуков общего и специального назначения. В качестве эластомерной матрицы в одном случае использовалась комбинация синтетического полиизопренового (СКИ-3) и стереорегулярного бутадиенового (СКД) каучуков, в другом — бутадиен-нитрильный каучук с содержанием связанного нитрила акриловой кислоты 27−30% (БНКС-28). В качестве добавок использовались наноматерилы двух типов. Для определения степени взаимодействия добавок с эластомерной матрицей были проведены комплексные испытания резиновых смесей и вулканизатов на их основе, при этом были определены следующие показатели: вязкость по Муни, релаксационные и вулканизационные характеристики смесей, упруго-прочностные свойства вулканизатов до и после теплового старения, их стойкость к тепловому старению и тангенс угла механических потерь.
Автор:
Ж. С. Шашок, Н. Р. Прокопчук, К. В. Вишневский, А. В. Крауклис, К. О. Борисевич, И. О. Борисевич, С. А. Жданок
Ключевые слова:
полиизопреновый каучук, бутадиен-нитрильный каучук, резина, углеродные нанома- териалы, нанотрубки, нановолокна, функционализация
Стр:
359
МОДИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ
Проведена модификация ранее построенной математической модели фрагмента плоского слоя термостатирующего покрытия, включающего термоэлектрический модуль, на основе вариационной формулировки задачи стационарной теплопроводности в неоднородном твердом теле. С использованием метода конечного интегрального преобразования Фурье получены зависимости для расчета распределения температуры в слое теплоизоляции в окрестности термоэлектрического элемента и коммутирующих проводников. Это позволило уточнить один из определяющих параметров модели — суммарное термическое сопротивление теплоизоляции между коммутирующими пластинами и проводниками термоэлектрического модуля, влияющее на энергетические характеристики рассматриваемого термостатирующего покрытия при конвективно-радиационном теплообмене на его наружной поверхности.
Автор:
В. С. Зарубин, Г. Н. Кувыркин, И. Ю. Савельева
Ключевые слова:
термостатирующее покрытие, термоэлектрический модуль, термическое сопротив- ление, конечное интегральное преобразование Фурье
Стр:
368
ОБ ОДНОМ СПОСОБЕ ОПИСАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА ГАЗОВОГО ПУЗЫРЬКА С ЖИДКОСТЬЮ
Предложен метод описания теплообмена газового пузырька с жидкостью, основанный на применении аппарата математической физики. Получено выражение для теплового потока на границе пузырька.
Автор:
Н. С. Хабеев
Ключевые слова:
теплообмен, газовый пузырек, пузырьковая завеса.
Стр:
377
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛООБМЕНА В СЕЛЕКТИВНЫХ ГАЗАХ ДИФФУЗИОННОГО ФАКЕЛА
Рассмотрены возможности усовершенствования дифференциальной модели переноса излучения для инженерного исследования теплообмена в продуктах горения газообразного топлива. Уточнены уравнения, граничные условия и алгоритм этой модели. Определен способ расчета локальных коэффициентов поглощения селективных газов, входящих в дифференциальные уравнения радиационного переноса.
Автор:
В. А. Кузнецов
Ключевые слова:
селективные газы, поглощение излучения, радиационный теплообмен, уравнения переноса
Стр:
381
МЕТОД ГРАНИЧНОЙ ФУНКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Предложен метод граничной функции для решения прикладных задач математической физики в области, описываемой дифференциальным уравнением в частных производных общего вида с постоянными и переменными коэффициентами с граничными условиями Дирихле, Неймана и Робина. Метод предусматривает задание искомой функции степенным полиномом с введением подлежащей определению граничной функции, которая задается в виде искомой функции либо ее производной для одной из граничных точек. С привлечением дифференциальных операторов построены различные последовательности граничных уравнений. Построенные на их основе системы линейных алгебраических уравнений позволяют определить коэффициенты степенного полинома. Для всех основных типов начально-краевых задач выведены определяющие уравнения, которые переводят исходную краевую задачу в задачу Коши для граничной функции. Определение граничной функции и ее производных по временной координате завершает решение задачи.
Автор:
В. А. Кот
Ключевые слова:
метод взвешенной температурной функции, метод граничной функции, приближен- ный метод, граничный метод, граничные уравнения.
Стр:
391
A NEW EQUATION FOR THE THERMAL CONDUCTIVITY OF LIQUID REFRIGERANTS OVER WIDE TEMPERATURE AND PRESSURE RANGES
This work presents a new simple equation for the thermal conductivity of liquid refrigerants as a function of the reduced temperature, molecular mass, reduced pressure, and the acentric factor. This model is applied for predicting the thermal conductivity of the refrigerants over the whole temperature and pressure ranges. A set of 915 data on the thermal conductivity for 30 refrigerants has been used. These refrigerants were divided into three categories on the basis of various chemical halogens, forming the compounds, and were investigated individually. For the data sets, the average error of the proposed model was 4.82%. The results show that the new equation can be used with confidence in engineering calculations
Автор:
Ali Akbar Amooey
Ключевые слова:
liquid refrigerants, thermal conductivity, equation
Стр:
418
NUMERICAL STUDY OF PARTICLE HEATING IN A PLASMA JET
The motion of particles, axially injected into the plasma spray process, has been studied, using a one-dimensional model. The effect of the initial particle velocity and particle diameter on the final particle velocity and temperature were evaluated. The aim of the work is to optimize the spraying process by defining the favorable particle injection velocity, considering a wide range of velocity and temperature of the plasma j
Автор:
Essiptchouk A., Petraconi G., Caliari F. R., Miranda F. S., Yesipchuk M., Petraconi A.
Ключевые слова:
high-velocity plasma spray, cold spray, plasma powder spraying, computer modeling, process control
Стр:
423
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ ВОЗДУХА В КАБИНЕ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЕЕ ВЕНТИЛЯЦИИ В ТРЕХ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ
Методами численного моделирования исследованы различные варианты вентиляции кабины грузового автомобиля. Численное моделирование нестационарного турбулентного течения вязкого газа проводилось с помощью пакета программ VP2/3. При моделировании указанного течения численно решались уравнения Рейнольдса, замкнутые с помощью дифференциальной SST-модели Ментера k–ω. На основе анализа полученных в результате моделирования полей скорости, давления и характеристик турбулентности течения воздуха в кабине грузового автомобиля произведена оценка эффективности вентиляции этой кабины.
Автор:
Исаев С. А., Усачов А. Е., Баранов П. А., Глушков Т. Д., Гуреев М. В.
Ключевые слова:
численное моделирование, вентиляция, кабина грузового автомобиля, турбулент- ность, MSST, пакет VP2/3
Стр:
431
МОДЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ, ОБЛАДАЮЩИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ И СФЕРИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЕЙ, И ИХ РЕШЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ WENO-СХЕМ
Рассматривается решение ряда задач газовой динамики, связанных с цилиндрически и сферически симметричным нестационарным сжатием невязкого газа. Дискретизация уравнений Эйлера проводится при помощи метода конечных объемов и разностных схем типа WENO. Результаты численного моделирования сравниваются с точными решениями и с результатами расчетов, имеющимися в литературе. Решения двухи трехмерных задач, обладающих цилиндрической и сферической симметрией, даются в сравнении с решениями, полученными в одномерной постановке. Расчеты с использованием WENO-схем позволяют получить точное и монотонное решение задачи при наличии как слабых, так и сильных газодинамических разрывов.
Автор:
П. В. Булат, К. Н. Волков
Ключевые слова:
газовая динамика, свойство симметрии, разностная схема, ударная волна, волна раз- режения, контактный разрыв, задача Римана
Стр:
438
ПРЯМОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ЧАСТИЦ ЗА ПРОХОДЯЩИМИ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ
Проведено численное моделирование взаимодействия ударной волны c системой релаксирующих частиц. Получена подробная волновая картина нестационарного взаимодействия проходящей ударной волны с движущимися частицами. Выполнена верификация вычислительной технологии по экспериментальным данным о динамике частиц за ударной волной. Показано, что приближенная модель расчета скоростной релаксации плохо работает в случае взаимного влияния частиц, когда одни частицы находятся в аэродинамической тени других частиц.
Автор:
И. А. Бедарев, А. В. Федоров
Ключевые слова:
ударная волна, скоростная релаксация частиц, численное моделирование
Стр:
450
РАЗВИТИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РИХТМАЙЕРА–МЕШКОВА В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОХОЖДЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ЧЕРЕЗ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ ТЯЖЕЛОГО ГАЗА
На основе математической модели механики двухскоростной двухтемпературной смеси легкого и тяжелого газов с различными давлениями численно исследуется динамика капли тяжелого газа при падении на нее ударной волны в рамках двумерного нестационарного течения смеси. Анализ экспериментальных данных по зависимости пространственного расширения капли от времени показал их удовлетворительное соответствие расчетным данным.
Автор:
К. И. Зырянов, Г. А. Руев, А. В. Федоров
Ключевые слова:
ударная волна, капля, слой смешения, неустойчивость Рихтмайера–Мешкова, двух- скоростная двухтемпературная динамика газовых смесей
Стр:
458
ОБ ОДНОМ ЭФФЕКТЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИФФУЗИИ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СРЕДАХ
Приведены примеры точного решения нестационарной задачи о развитии конвекции в бинарной смеси (морской воде) у бесконечной вертикальной поверхности, в которой возмущения плавучести определяются как температурой, так и возмущениями концентрации примеси (соли). Рассмотрено развитие конвекции в однородной среде около бесконечной вертикальной поверхности, на границе которой заданы постоянные (после "включения" в начальный момент) потоки тепла и примеси либо вариации этих субстанций, т. е. рассмотрены задачи с краевыми условиями 1-го и 2-го рода. Полученные аналитические решения демонстрируют возможность нетривиального эффекта, связанного с различием значений коэффициентов переноса двух субстанций: притоки положительной плавучести могут, вопреки интуитивным представлениям, приводить к возникновению не восходящих, а нисходящих движений среды. Разъясняется физический смысл подобных эффектов, которые могут быть существенными, например, при таянии морского льда.
Автор:
Л. Х. Ингель
Ключевые слова:
конвекция, двухкомпонентная среда, дифференциальная диффузия, морская вода
Стр:
465
БИФУРКАЦИИ РАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ СЛОЯ ЖИДКОСТИ ВНУТРИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ЦИЛИНДРА
Проведено исследование относительного равновесия слоя вязкой жидкости на внутренней поверхности вращающегося цилиндра. Изучено влияние физических свойств жидкости, перепада давлений в слое и окружающей среде, скорости вращения, радиуса цилиндра, толщины слоя на вид его свободной поверхности. Исследованы формы поверхности и возможность ветвления решений в нелинейной постановке, построены полные ветви бифуркационных кривых.
Автор:
П. Н. Конон, А. В. Жук
Ключевые слова:
бифуркация, ветвление решений, вращение цилиндра, относительное равновесие, свободная поверхность
Стр:
471
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПОНОВКИ МОДЕЛИ СВЕРХЗВУКОВОГО ПАССАЖИРСКОГО САМОЛЕТА НА ПАРАМЕТРЫ ЗВУКОВОГО УДАРА
Представлены результаты параметрических расчетов уровней звукового удара при обтекании компоновок сверхзвукового самолета при числе Маха набегающего потока, равном 2.03. Расчеты направлены на исследование влияния взаиморасположения основных элементов и их геометрической формы на аэродинамическое качество компоновки и на параметры звукового удара на больших удалениях от источника возмущений. Формирование геометрических моделей компоновок производилось путем комбинации и сочленения
составных элементов: корпуса, переднего крыла и заднего трапециевидного крыла с прикорневым наплывом. Из анализа всех рассмотренных моделей тандемных компоновок с учетом разрешимости ударных волн в возмущенном профиле по сравнению с компоновкой моноплан выделена оптимальная компоновка, которая обеспечивает снижение уровня интенсивности звукового удара на 24% при увеличении на 0.24% его аэродинамиического качества.
Автор:
В. Ф. Волков
Ключевые слова:
сверхзвуковое течение, ударная волна, звуковой удар, тандемная компоновка, моно- план, источник возмущений
Стр:
478
ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИИ ТРУБНЫХ ПУЧКОВ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ОБТЕКАНИИ ВОДОЙ
Описываются результаты вибрационных испытаний опытного трубного пучка из 72 труб диаметром 0.012 м при поперечном обтекании труб охлаждающей водой с различными вариантами установки перегородок. Определено влияние смещения перегородок на параметры вибрации трубного пучка.
Автор:
И. М. Дикарев, Е. А. Лошкарева, А. Ю. Картуесова
Ключевые слова:
трубный пучок, вибрация, поперечное обтекание труб
Стр:
491
ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ ДЕТОНАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ СИЛАНОСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ
Предложена формула для расчета периода индукции силано-воздушной газовой смеси. Сделана оценка размера детонационной ячейки и энергии прямого инициирования газовой детонации. Рассмотрен вопрос управления параметрами детонации силаносодержащих смесей. Рассчитаны параметры детонации Чепмена–Жуге, относительный размер ячейки детонационной волны, а также параметры взрыва при постоянных давлении и объеме в стехиометрической силано-воздушной газовой смеси с добавками химически инертных микрочастиц (Al2O3).
Проведена серия экспериментов по измерению профиля давления, возникающего от взрыва силано-воздушной смеси в объеме кубической формы с известным средним соотношением между горючим и окислителем. Выполнена визуализация распределения горючего при истечении струи силана в такой объем. Рассчитано распределение силана в облаке при его истечении в объем кубической формы и в высокоскоростной струе, вытекающей в неограниченное пространство. Выполненные исследования могут быть полезны для оценки сравнительной эффективности взрыва облаков силано- и углеводородо-воздушных смесей.
Автор:
Фомин П. А., Федоров А. В., Тропин Д. А., Чен Дж.-Р.
Ключевые слова:
силан, период индукции, детонация, ячейка, взрыв, смесь газ–частицы, взрывобезопас- ность.
Стр:
495
ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА ПОВЫШЕННОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ
Разработана газовая горелка для бытовых плит, отличительной особенностью которой является на-
личие в ней интенсификатора теплоотдачи в виде стержня с развитой поверхностью теплообмена. Приведены некоторые результаты исследований, которые позволяют констатировать экономичность предложенной газовой горелки по сравнению с существующими аналогами.
Автор:
К. В. Алтунин
Ключевые слова:
газовая горелка, интенсификатор теплоотдачи, газ
Стр:
510
НАНЕСЕНИЕ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ПЛОСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ УПРУГОЙ ПЛАСТИНОЙ
Построена математическая модель гидроупругости течения неньютоновской жидкости в клинообразном зазоре с упругой стенкой. Стенка рассматривается как тонкая упругая цилиндрическая оболочка, для которой справедливы гипотезы Кирхгофа–Лява, средняя линия пластины принимается нерастяжимой. Течение в зазоре рассматривается в приближении теории смазочного слоя Рейнольдса. Используется асимптотическое приближение для второго инварианта тензора скоростей деформаций. Представлены результаты численного анализа математической модели.
Автор:
В. М. Шаповалов
Ключевые слова:
математическое моделирование, неньютоновская жидкость, гидроупругость, давле- ние, упругая пластина, изгиб, сила, момент
Стр:
514
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОРФЯНОГО ТОПЛИВА
Исследованы теплофизические свойства топливных гранул из торфа, обладающих повышенной реакционной способностью за счет предварительной обработки сырья. Выполнен синхронный дифференциальнотермический анализ полученных гранул с определением газообразных продуктов их разложения методом масс-спектрометрии. Проведено сравнение параметров скорости убыли массы, функции тепловыделения, энергии активации, константы скорости реакции горения, выхода летучих веществ со свойствами гранул, спрессованных традиционным способом на матричном грануляторе. Определено, что в результате обработки торфа увеличивается выход летучих компонентов и уменьшается энергия активации реакции горения по сравнению с необработанным топливом на 17 и 30% соответственно, что определяет перспективность его сжигания в измельченном состоянии на пылеугольных ТЭС
Автор:
А. С. Михайлов, Ш. А. Пиралишвили, Е. Г. Степанов, Н. С. Спесивцева
Ключевые слова:
торф, пеллеты, реакционные свойства, выход летучих веществ, термический анализ, гуминовые кислоты
Стр:
521
СВЧ-СУШКА ВЛАЖНЫХ УГЛЕЙ
Рассмотрены физические основы и примеры практической реализации сушки угольных массивов
под действием СВЧ-излучения. Показано, что энергозатраты при СВЧ-сушке бурых углей снижаются до 1.5–1.8 (кВт⋅ ч)/кг по сравнению с традиционными видами сушки, для которых эти затраты составляют до 3.0 (кВт⋅ ч)/кг. При использовании СВЧ-излучения технологическое время сушки уменьшается до 4 ч, тогда как время конвективной сушки при прочих равных условиях составляет 8–20 ч. Параллельно с сушкой микроволновым излучением происходит измельчение топлива и унос таких токсичных и экологически вредных элементов как ртуть, хлор, фосфор, сера и азот. Анализ перспектив применения СВЧ-энергии для сушки угольного топлива показал,что микроволновое излучение позволяет обеспечить значительную экономию энергии, повысить взрывобезопасность, улучшить экологическую обстановку, уменьшить металлоемкость и габариты оборудования.
Автор:
Саломатов Вл. В., Карелин В. А., Сладков С. О., Саломатов Вас. В.
Ключевые слова:
уголь, СВЧ-излучение, сушка, диспергирование, диэлектрический нагрев
Стр:
528