ТОМ 81, №6
ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАТОДА С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ КАТОДНОГО ПЯТНА
Предложена модель, позволяющая рассчитать трехмерные температурные поля в катоде и оценить параметры лунки расплава на поверхности гафниевого катода. Проведено качественное сопоставление результатов расчетов с фотографиями торцевой поверхности катода.
Автор:
С. И. Шабуня, В. В. Мартыненко, Ф. Ришар, Б. Бартелеми
Стр:
1019
ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ В СИСТЕМЕ АНОД-ПАРОГАЗОВАЯ ОБОЛОЧКА ПРИ АНОДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТНОМ НАГРЕВЕ
Получено выражение для плотности теплового потока, действующего между парогазовой оболочкой и вертикальным цилиндрическим анодом, на основе решения уравнения теплопроводности в парогазовой оболочке и экспериментальных измерений температуры образца-анода. Показано, что тепловой поток из оболочки в анод действует лишь в нижней части системы. В верхней ее части тепловые потоки направлены от анода в оболочку, что ограничивает возможность применения коэффициента теплоотдачи для описания теплообмена при анодном нагреве. Измерены значения вертикального градиента температуры при нагреве цилиндрического анода и доля поступающего в него тепла.
Автор:
П. Н. Белкин, Т. Л. Мухачева, И. Г. Дьяков
Стр:
1027
АСИМПТОТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СЛОИСТЫХ АНИЗОТРОПНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТИН ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ БИО НА ЛИЦЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ
Построено внешнее асимптотическое разложение решения задачи нестационарной теплопроводности слоистых анизотропных неоднородных пластин при малых числах Био на лицевых поверхностях. Проанализированы получающиеся двумерные разрешающие уравнения и исследованы асимптотические свойства решений задачи теплопроводности.
Автор:
Немировский Ю. В., Янковский А. П.
Стр:
1034
ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МЕТАЛЛОВ ПИРОМЕТРАМИ НА ОСНОВЕ ТРЕХЦВЕТНЫХ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ФОТОПРИЕМНИКОВ
Рассматривается способ определения температуры металлов пирометрами на основе трехцветных многоэлементных фотоприемников и проанализированы присущие ему погрешности.
Автор:
Сеньков А. Г., Фираго В. А.
Стр:
1046
ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОГО НЕСТАЦИОНАРНОГО УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Предложен метод решения одномерного нелинейного нестационарного уравнения теплопроводности. Использование метода функций Грина позволило преобразовать полученное уравнение к нелинейному интегральному уравнению Вольтерра второго рода относительно температуры, которое решается методом квадратных форм. Получена система рекуррентных соотношений, которая решается численно. Проанализировано влияние нелинейности на профили температуры. Сравнение с численным методом конечных элементов показало, что численно-аналитический способ позволяет снизить время расчета более, чем в 103 раз.
Автор:
Белик В. Д., Урюков Б. А., Фролов Г. А., Ткаченко Г. В.
Стр:
1058
ТЕПЛООБМЕН В КАНАЛАХ СЛОЖНЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ РЕЖИМАХ ТЕЧЕНИЯ СРЕДЫ И СИСТЕМНЫЙ ПОИСК НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ
Двойным преобразованием Лапласа-Карсона как интегральным усреднением с весом убывающей функции времени и вдоль полуограниченной трубы по экспоненциальному закону нестационарное уравнение переноса тепла при установившихся ламинарных или турбулентных режимах течения трансформируется в граничную задачу, которая решается методом ортогональной проекции невязки, где в качестве конечного элемента берется вся ограниченная область изменения эллиптических координат.
Автор:
П. В. Цой
Стр:
1063
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ И НАЛИПАНИЯ КАПЕЛЬ НА ГРАНИЦЫ ТЕЧЕНИЯ
Предложена математическая модель механики гетерогенных сред для описания обледенения поверхностей тел, помещенных в атмосферу, содержащую переохлажденные капли жидкости. Проведенная верификация по зависимости температуры обтекаемого тела от времени показала ее адекватность.
Автор:
А. В. Федоров, В. М. Фомин, А. В. Шульгин
Стр:
1081
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИСТЕРЕЗИСА КАПИЛЛЯРНОГО ДАВЛЕНИЯ И ГИСТЕРЕЗИСА ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ФАЗОВЫХ ПРОНИЦАЕМОСТЕЙ В ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ АНСАМБЛЯ ПОР
Предложен класс моделей пористых сред, основанный на концепции ансамбля пор с некоторым распределением основных геометрических параметров (например, размера пор). Рассмотрен случай насыщения порового пространства двухфазной жидкой смесью. Законы переноса выводятся из условия убывания свободной энергии. Гидродинамическая связность пор описывается двумя видами ядер: одно ядро описывает связность пор в пространстве, другое - связность пор в элементарном макрообъеме. Предложена простая модель гистерезиса капиллярного давления, связанная с немонотонностью функции отношения площади поры к ее объему. Приведены численные расчеты гистерезиса капиллярного давления и относительных фазовых проницаемостей.
Автор:
О. Ю. Динариев, Д. Н. Михайлов
Стр:
1086
ФОРМИРОВАНИЕ КОНИЧЕСКИХ СТРУКТУР ПРИ РОСТЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОВОЛОКОН В ПЛАЗМЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА
Предложена теоретическая модель роста конических углеродных структур при использовании механизма "пар-жидкость-твердое тело" в плазме тлеющего разряда. Показано, что радиус каталитической наночастицы влияет на угол раскрытия конуса.
Автор:
Ф. Н. Боровик, С. П. Фисенко
Стр:
1094
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ СИСТЕМЫ СВЯЗАННЫХ КАПИЛЛЯРОВ В АКУСТОКОНВЕКТИВНОМ ПОЛЕ
Исследуется процесс сушки модельного образца с системой связанных через щелевое пространство капилляров, находящегося в интенсивном акустоконвективном поле. Видеосъемкой зарегистрирован пленочно-капельный механизм экстракции воды из системы капилляров образца. Установлено, что одной из движущих сил этого процесса является разность акустического давления во внешнем потоке и внутри полости образца. Показано, что в системе капилляры-щелевое пространство при акустоконвективном режиме образуется пульсирующее с частотой акустического поля вихревое движение газа, под действием которого происходит дробление жидкости на капли. Подобных явлений при конвективном режиме сушки не наблюдалось. Обнаружено влияние частоты и амплитуды колебаний акустического поля на скорость сушки образца.
Автор:
Ю. Г. Коробейников, А. П. Петров, Г. В. Трубачеев, А. В. Федоров
Стр:
1097
НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ КИНЕТИКИ ВЛАГОТЕПЛООБМЕНА ПРИ СУШКЕ ВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Рассматриваются методы расчета кинетики сушки влажных материалов для периода падающей скорости, основанные на характеристиках кинетики сушки - относительной скорости сушки, обобщенном и относительном времени сушки.
Автор:
А. И. Ольшанский, Е. Ф. Макаренко, В. И. Ольшанский
Стр:
1102
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ СУШКЕ ПОРИСТОГО ТЕЛА С МНОГОКОМПОНЕНТНЫМИ ПАРОВОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗАМИ
Построены теоретические основы и численный метод расчета тепломассопереноса и фазовых превращений при сушке пористых тел с многокомпонентными паровой и жидкой фазами. Получены выражения для интенсивности испарения и теплоты фазового перехода компонентов жидкой смеси, формула для равновесного парциального давления компонентов паровой фазы, из которой как предельные случаи следуют эмпирические законы Рауля и Генри. Приведены результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных.
Автор:
Н. И. Никитенко, Ю. Ф. Снежкин, Н. Н. Сороковая
Стр:
1111
О ВОЛНАХ СЖАТИЯ И РАЗРЕЖЕНИЯ В ДИСПЕРСНОМ СЛОЕ
В рамках двухтемпературного приближения выполнено математическое моделирование нестационарных режимов фильтрации при мгновенном понижении (повышении) давления на входе в зернистый слой. Исследованы закономерности прохождения волн разрежения и сжатия. В критериальной форме получены уравнения для расчета минимальной и максимальной температуры теплоносителя, а также времени установления нового стационарного состояния.
Автор:
Ю. С. Теплицкий, В. И. Ковенский
Стр:
1125
ЗАДАЧА РИМАНА ДЛЯ ОДНОСКОРОСТНОЙ МОДЕЛИ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ
В односкоростной модели гетерогенной среды учтены внутренние силы межфракционного взаимодействия и получено полное решение задачи Римана. При построении решения с ударными волнами использовалась ударная адиабата смеси, согласованная с уравнениями модели.
Автор:
В. С. Суров
Стр:
1133
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АСИМПТОТИЧЕСКИХ РАЗЛОЖЕНИЙ ДЛЯ АНАЛИЗА СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНЫХ СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЙ
В рамках теории ламинарного пограничного слоя методом внутренних и внешних асимптотических разложений решена автомодельная задача о развитии плоской свободно-конвективной струи при квадратичной зависимости плотности от температуры. Получены удобные для инженерных расчетов аналитические зависимости основных характеристик струйного течения от числа Прандтля.
Автор:
О. Г. Мартыненко, В. Н. Коровкин
Стр:
1142
НЕСОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ АМОРТИЗАТОРОВ
На основании разработанной авторами методики проведен расчет конструкционного узла, предназначенного снизить высокие уровни вибраций. Подобраны соответствующие физические характеристики входящих в него элементов. Для многоэлементной модели найден эквивалент замены на одномассовую колебательную систему. Получен критерий выбора физических и геометрических параметров виброамортизаторов в виде неравенства между приведенными коэффициентами.
Автор:
Н. А. Докукова, П. Н. Конон, Е. Н. Кафтайкин
Стр:
1148
НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ГИДРОАМОРТИЗАТОРОВ
Представлен метод эквивалентной линеаризации для нелинейной динамической системы колебаний с гидроупругим амортизатором. Получена интегральная оценка точного и приближенного решений. Показано, что при соответствующем выборе параметра линеаризованная динамическая система незначительно отличается от нелинейной. Установлено влияние нелинейных факторов на коэффициенты динамической жесткости и передачи. Эти результаты хорошо согласуются с экспериментальными кривыми, опубликованными в зарубежной научной литературе.
Автор:
Н. А. Докукова, М. Д. Мартыненко, Е. Н. Кафтайкина
Стр:
1154
О ПЕРЕНОСЕ ПРИМЕСИ ПРИ КОНВЕКЦИИ НАД ТЕРМИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
В линейном приближении аналитически исследованы стационарные возмущения, вносимые в фоновое вертикальное распределение пассивной примеси конвекцией (термическими циркуляциями) над термически неоднородной горизонтальной поверхностью. Обнаружено, что при сильной устойчивой стратификации, когда вертикальные движения подавлены и термические циркуляции "прижаты" к поверхности, вызываемые ими возмущения концентрации примеси могут тем не менее проникать до высоких уровней порядка горизонтальных масштабов термических неоднородностей. Даже очень слабая конвекция, которая незначительно сказывается на переносе тепла и фоновом температурном профиле, может при этом существенно влиять на перенос медленно диффундирующей примеси. Обращается внимание на то, что результаты в некоторых ситуациях могут быть весьма чувствительными к деталям краевых условий на нижней границе.
Автор:
Л. Х. Ингель
Стр:
1158
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ РЕОЛОГИЧЕСКИЙ, ЦИТОМЕТРИЧЕСКИЙ И КАРДИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ВНУТРИВЕННОГО ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ КРОВИ
В результате первого сеанса внутривенного лазерного облучения крови установлено, что изменения ее форменных элементов по данным цитометрии и вязкости крови и плазмы аналогичны изменениям, происходящим при инкубации образца крови при температуре 48 оС в течение 1 ч или при хранении крови 18 сут при 12 оС в холодильнике: уменьшаются средние размеры лейкоцитов, снижается количество тромбоцитов, ухудшается деформируемость эритроцитов, повышается вязкость крови. Аналогичные изменения цитометрических и реологических показателей, а также небольшой гемолиз эритроцитов наблюдались при облучении образца крови in vitro. Высказано предположение, что терапевтический эффект внутривенного лазерного облучения крови обусловлен генерацией и выбросом в русло крови молодых форменных элементов взамен поврежденных лазерным облучением.
Автор:
И. В. Ямайкина, П. Н. Малашевич, Е. Г. Волкова, А. В. Ковкова, О. И. Пашкевич, А. С. Подольцев
Стр:
1164
О ПОГЛОЩАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ОГРАНИЧЕННОГО ОБЪЕМА КРОВИ ПРИ ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ОБЛУЧЕНИИ
Представлены метод и результаты расчетов поглощательной способности ограниченного объема крови в условиях ультрафиолетового облучения в аппаратах экстракорпорального типа, применяемых в клинической практике. В основе метода лежит приближенное аналитическое решение уравнения переноса излучения в 3D-геометрии для дисперсной среды, моделирующей кровь в камере для облучения. Для заданной формы камеры с относительными размерами 5x3x1 получены данные о плотности многократно рассеянного ультрафиолетового излучения, сформированного в каждой точке среды. Рассчитаны спектры поглощательной способности, величины энергии излучения, поглощенной облучаемым объемом крови и исходящей из среды через стенки камеры, а также объемы зон эффективного облучения эритроцитов для цельной и разбавленной крови.
Автор:
А. Б. Гаврилович
Стр:
1170
ФАЗОВОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРИАЦЕТАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В НИТРОМЕТАНЕ
С помощью расчетных данных, реологических, рентгеноструктурных, поляризационно- и электронно-микроскопических исследований показано существование жидкокристаллического состояния триацетата целлюлозы в нитрометане. Выявлены условия формирования лиотропной мезофазы, определены и отмечены на диаграмме состояния ее концентрационно-температурные границы. Отмечено существенное влияние соотношения ацетатных и гидроксильных групп в полимере на температурные и концентрационные интервалы реализации высокоориентированного состояния.
Автор:
А. Б. Шиповская, Г. Н. Тимофеева, Н. О. Гегель, С. Ю. Щеголев
Стр:
1178
ГЕМОДИНАМИКА И ТЕПЛОПЕРЕНОС ПРИ ОБЩЕЙ УПРАВЛЯЕМОЙ ГИПЕРТЕРМИИ: МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
Рассматриваются возможности описания структурных связей между органами человека при лечебной процедуре общей управляемой гипертермии 43-44 оC. Сформулированы требования к модели, характеризующей изменения гемодинамики, показаны взаимосвязи моделей гемодинамики и теплопереноса. Как пример реализации предложенных подходов приведена система уравнений, описывающая теплообмен организма и теплоносителя, проведено численное моделирование в среде Matlab, toolbox Simulink, представлены результаты моделирования.
Автор:
Н. В. Киншт, Д. Н. Киншт
Стр:
1188
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИОНОСФЕРЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
Представлены результаты вычислительного эксперимента распространения радиоволн с использованием теоретической и экспериментальной моделей. Показано, что для более точного расчета угла прихода необходимо учитывать ионосферу нижних слоев - D-область.
Автор:
С. А. Ишанов, Е. И. Леванов, В. В. Медведев, В. А. Залесская, К. И. Новикова
Стр:
1198
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАКЦИЙ ПЕРЕДАЧИ ЦЕПИ НА ФУНКЦИЮ МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЕНОВОГО КАУЧУКА НА НЕОДИМСОДЕРЖАЩЕЙ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
Получено численное решение системы дифференциальных уравнений относительно концентраций макромолекул реакционной системы, описывающих синтез диенового каучука на неодимсодержащей каталитической системе. Теоретически исследовано влияние реакций передач цепи на распределения по числу мономерных звеньев макромолекул с заданным числом активных центров.
Автор:
Г. А. Аминова, Г. В. Мануйко, В. В. Бронская, Т. В. Игнашина, Г. С. Дьяконов, Д. В. Башкиров, Э. В. Демидова
Стр:
1203