ТОМ 80,
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ТЕПЛО- И ВЛАГОПЕРЕНОСА В КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ СРЕДАХ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ МИКРОВОЛНОВОМ НАГРЕВЕ
Сформулирована взаимосвязанная система уравнений тепловлагопереноса и электродинамики для моделирования СВЧ-сушки капиллярно-пористых материалов. Приведен пример решения задачи тепловлагопереноса при микроволновом нагреве образца древесины с учетом влияния на процесс миграции влаги поверхностных сил.
Автор:
Н. Н. Гринчик, П. В. Акулич, А. Л. Адамович, П. С. Куц, С. П. Кундас
Стр:
3
ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ В РОТАЦИОННОМ ВИСКОЗИМЕТРЕ
Представлены результаты численного решения задачи о течении несжимаемой вязкопластической жидкости в зазоре между двумя вращающимися цилиндрами. Разработан критерий формирования границ застойных зон. Проведено сравнение результатов численных расчетов с аналитическим решением. Определено время установления стационарного течения в зазоре.
Автор:
В. П. Бескачко, О. А. Головня, А. Е. Коренченко
Стр:
12
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА "ЖЕСТКИХ ТРУБОК ТОКА" ДЛЯ РАСЧЕТА МИЦЕЛЛЯРНО-ПОЛИМЕРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ ПРИ ШАХМАТНОЙ СИСТЕМЕ РАССТАНОВКИ СКВАЖИН
Показана применимость упрощенного метода "жестких трубок тока" для многих практических ситуаций расчета мицеллярно-полимерного заводнения в системе скважин. Анализируются схема движения оторочки по пласту и влияние основных параметров на эффективность рассмотренного метода повышения нефтеотдачи.
Автор:
Н. А. Иногамов, Н. С. Хабеев
Стр:
15
КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ СВЧ-МЕТОДАМИ
На основе линейной модели влажного капиллярно-пористого материала, находящегося в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ), получены основные соотношения между измеряемыми параметрами и влажностью для амплитудных и резонаторных методов. Приводятся расчетные и экспериментальные зависимости ослабления СВЧ-энергии от влажности и варианты применения влагомеров серии "Микрорадар".
Автор:
В. В. Лисовский
Стр:
22
О КРАЕВЫХ УСЛОВИЯХ МАССООБМЕНА В ВИДЕ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА И ДАЛЬТОНА
Установлено, что линейные краевые условия массообмена в виде закона Ньютона непригодны для описания начального периода сушки и периода постоянной скорости. Предложены нелинейные краевые условия третьего рода на основе закона испарения Дальтона. Разработан численный алгоритм для исследования полей температуры и влагосодержания вплоть до периода падающей скорости.
Автор:
А. М. Афанасьев, Б. Н. Сипливый
Стр:
27
АСИММЕТРИЯ ОБМЕНА ФЛЮИДАМИ В ДЕФОРМИРУЕМОЙ ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТОЙ СРЕДЕ
С использованием аналитического аппарата и численного моделирования исследован механизм обмена флюидами между трещинами и поровой матрицей, возникающего при течении в трещиновато-пористой среде. Установлено, что уменьшение проницаемости трещин, происходящее при их деформации, вызывает потерю симметричности обмена матрица-трещины. При однофазном течении несимметричность обмена заключается в присутствии перетока из трещин в матрицу при повышении и понижении давления флюида в среде. При двухфазном нефть-вода течении симметрия обмена (нефть в трещины, вода в матрицу) может нарушаться при уменьшении проницаемости трещин, что проявляется в смене направления и фазы перетоков в зоне существенной деформации: поток нефти матрица-трещины замещается потоком воды трещины-матрица. Несимметричность обмена может быть причиной существенного снижения эффективности циклического воздействия на трещиновато-пористый нефтяной пласт.
Автор:
А. А. Щипанов
Стр:
35
КОЛЬМАТАЦИОННО-СУФФОЗИОННАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ С ПОДВИЖНОЙ И НЕПОДВИЖНОЙ ЖИДКОСТЯМИ
Исследована задача кольматационно-суффозионной фильтрации дисперсных систем в двумерной пористой среде, состоящей из двух зон с подвижной и неподвижной жидкостями, с учетом диффузионных эффектов. Установлено влияние поперечной и продольной диффузии, кольматационно-суффозионных эффектов на коллекторские свойства пористой среды.
Автор:
Б. Х. Хужаёров, Ж. М. Махмудов
Стр:
46
ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЭФФЕКТОВ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА НА НАНОРАЗМЕРНОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕ, ИМЕЮЩЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД
Рассмотрено влияние поверхностных явлений и размерных эффектов на конденсацию пара на заряженной аэрозольной частице.
Автор:
В. В. Левданский, В. Л. Драгун, И. Смолик, В. Здимал, П. Моравец
Стр:
54
ЛИРОВАНИЕ "FISH-HOOK" ЭФФЕКТА В КЛАССИФИКАЦИОННОМ АППАРАТЕ
На основе кинематической модели увлечения мелких частиц крупными объясняется аномально немонотонная зависимость сепарационной кривой от размера частиц. Исследуется влияние концентрации частиц, длины классификационного аппарата, сплит-параметра и среднего размера частиц на глубину "fish-hook" эффекта.
Автор:
И. Г. Дик, Л. Л. Миньков, Е. В. Пикущак
Стр:
60
МОДЕЛЬ ОКСИГЕНАЦИИ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Решена задача диффузионного переноса кислорода из отдельного капилляра в окружающую кожу с учетом неоднородности состава крови в сосуде (плазмы и эритроцитов). Получена аппроксимационная зависимость средней концентрации кислорода в тканевом цилиндре от его радиуса (плотности активных капилляров) и скорости кровотока. Модель обобщена на макроуровень участка биоткани со множеством обменных сосудов, получена зависимость средней концентрации кислорода в объеме биоткани от интенсивности кровотока (перфузии) в нем.
Автор:
Губарев С. А., Маханек А. А., Шульман З. П.
Стр:
70
МОДЕЛЬ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ КОЖНЫХ ОПУХОЛЕЙ
Построена физико-математическая модель фотодинамической терапии кожных опухолей с учетом фотохимических реакций, особенностей распространения излучения, теплообмена и массопереноса кислорода в области воздействия. Численное решение показало, что в зависимости от интенсивности освещения и степени повреждения обменных сосудов концентрация кислорода в опухоли может падать ниже гипоксичного предела, что лимитирует фотодинамический эффект. Проанализированы различные методики проведения этой терапии, повышающие ее результативность, <197> изменение интенсивности излучения и гипероксигенация.
Автор:
Губарев С. А., Маханек А. А., Шульман З. П.
Стр:
76
АВТОМОДЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О СИЛЬНОМ ВЗРЫВЕ В СОВЕРШЕННОМ ГАЗЕ. ЛАГРАНЖЕВО ОПИСАНИЕ
Рассмотрена задача о сильном одномерном взрыве в совершенном газе. В лагранжевых массовых координатах получено аналитическое решение автомодельных уравнений, описывающих динамику взрыва и распространение сильной ударной волны.
Автор:
С. М. Зенькевич, К. Л. Степанов
Стр:
83
ПРИМЕНЕНИЕ ДВУХСЛОЙНОЙ МОДЕЛИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ С ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ
Рассматриваются особенности формулировки двухслойной модели турбулентности и ее применение для расчета пристеночных турбулентных течений. Обсуждаются факторы, оказывающие влияние на эффективность реализации модели и способы расширения границ ее применимости. Возможности двухслойной модели демонстрируются на примере расчета пограничного слоя на плоской пластине с продольным градиентом давления. Проводится сравнение результатов расчета характеристик теплообмена, полученных на основе двухслойной модели, двухпараметрической диссипативной модели и модели Спаларта-Аллмареса, с данными физического эксперимента и имеющимися корреляционными зависимостями.
Автор:
К. Н. Волков
Стр:
90
ЗАХВАТ КОНВЕКТИВНЫХ ВИХРЕЙ НЕСТАЦИОНАРНЫМ ТЕЧЕНИЕМ В ЯЧЕЙКЕ ХЕЛЕ-ШОУ
Экспериментально и теоретически изучен специфический переходный режим тепловой конвекции в ячейке Хеле-Шоу, представляющий собой симметричное относительно вертикальной оси нестационарное четырехвихревое течение в виде периодических пульсаций нижних конвективных ячеек с их частичным поглощением верхними вихрями. Переходные пульсационные режимы в ячейке Хеле-Шоу были обнаружены экспериментально при изучении конвективных движений в трансформаторном масле. Эти пульсационные течения являются неустойчивыми, и с течением времени всегда перестраиваются в устойчивый четырехвихревой колебательный режим с перезамыканием угловых вихрей.
Автор:
И. А. Бабушкин, В. А. Демин
Стр:
100
КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОЗДУХА В ДВУХСЛОЙНОМ СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ. I. ЛИНЕАРИЗОВАННАЯ СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ КОНВЕКЦИИ ВОЗДУХА
Для снежного покрова, состоящего из двух слоев с различными теплофизическими и структурными характеристиками, сформулирована задача об определении критического числа Рэлея, при котором воздух, заключенный в порах снега, теряет устойчивость.
Автор:
М. К. Жекамухов, И. М. Жекамухова
Стр:
107
КОНВЕКТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ВОЗДУХА В ДВУХСЛОЙНОМ СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ. II. РАСЧЕТ КРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНОГО УРОВНЯ УСТОЙЧИВОСТИ ВОЗДУХА
По методу Галеркина рассчитаны критические значения числа Рэлея, определяющие границы устойчивости воздуха в двухслойном снежном покрове. Проведен анализ различных режимов возникновения конвекции в снежном покрове в зависимости от соотношений между коэффициентами теплопроводности, проницаемости и пористости в слоях снега.
Автор:
М. К. Жекамухов, И. М. Жекамухова
Стр:
113
МЕТОД ОЦЕНКИ ДИСПЕРСИИ МАССЫ В НЕОДНОРОДНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ПОТОКАХ
Рассматривается обобщающий метод оценки дисперсии массы в неоднородных конвективных потоках на основе модели диффузии. Определен допустимый класс точных решений, сравнение с которыми позволяет установить коэффициент дисперсии и погрешность применения модели в каждом конкретном случае.
Автор:
Б. М. Мухин, А. Д. Поликарпов
Стр:
120
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ С КРУТИЛЬНЫМ ВИСКОЗИМЕТРОМ
Представлены результаты численного решения задачи о колебаниях крутильного вискозиметра, заполненного несжимаемой вязкопластической жидкостью. Показано, что вблизи оси вращения возникает застойная зона, граница которой изменяется в процессе колебаний. Определено влияние пластических свойств жидкости на характеристики колебаний вискозиметра. Предложен способ идентификации вязкопластических свойств по наблюдаемым параметрам колебаний.
Автор:
В. П. Бескачко, О. А. Головня, А. Е. Коренченко
Стр:
124
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА В ТРИБОСИСТЕМЕ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ КОЛЬЦО-НЕПОДВИЖНЫЙ СТЕРЖЕНЬ
Предлагается расчетная схема для определения температуры и коэффициента распределения тепловых потоков при вдавливании торца тонкого стержня в боковую поверхность быстровращающегося кольца. Предполагается, что на свободных боковых и торцевых поверхностях кольца, а также на боковой поверхности стержня имеет место теплообмен по закону Ньютона. Решение двумерной смешанной квазистационарной задачи теплопроводности для кольца найдено с помощью конечного интегрального преобразования Фурье. Получены формулы для расчета температуры на поверхности кольца, а из условия равенства средних температур в зоне трения кольца и стержня определен коэффициент распределения тепловых потоков. Исследовано влияние толщины кольца и охлаждения его внутренней поверхности на максимальную температуру.
Автор:
А. Евтушенко, Ю. Толстой-Сенкевич
Стр:
128
ТЕПЛООБМЕН ПРИ КИПЕНИИ НЕДОГРЕТОЙ ЖИДКОСТИ В УСЛОВИЯХ СТУПЕНЧАТОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния недогрева жидкости до температуры насыщения на теплообмен при кипении в условиях наброса тепловой нагрузки. В качестве теплоносителя использовались вода и керосин марки ТС-1. Полученные экспериментальные данные по теплоотдаче при кипении недогретой жидкости обобщены эмпирической зависимостью.
Автор:
Д. С. Обухов
Стр:
136
НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В СИСТЕМЕ ТРЕХ КОАКСИАЛЬНЫХ КОНЕЧНЫХ ЦИЛИНДРОВ
Представлено интегральное преобразование, с помощью которого получено решение задачи о нестационарном теплообмене в системе трех коаксиальных конечных цилиндров с различными граничными условиями на его поверхностях, зависящими от координат и времени. В каждом из цилиндров происходит тепловыделение известной интенсивности, зависящее от времени и координат. Дано численное решение одного варианта граничных условий, представленное на рисунках. Показан способ преобразования решения задачи с другими граничными условиями.
Автор:
В. В. Мельников
Стр:
140
ВЛИЯНИЕ ИЗНОСА ГРАФИТОВОЙ ПЕЧИ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА НА ТЕМПЕРАТУРУ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
Обсуждается один из механизмов повышения температуры нагревания аналитической зоны графитовой трубчатой печи атомно-абсорбционного спектрометра вследствие износа. Показано влияние профиля печи на температуру ее нагревания, а также сравниваются расчетная температура нагревания стандартной трубки и температура в частном случае, когда площадь поперечного сечения аналитической зоны печи уменьшена вдвое. Приводятся экспериментальные доказательства превышения заданной температуры, а также связи между изменением профиля трубки и уменьшением ее массы. Исследуется зависимость температуры от массы печи и числа измерений. Оценивается необходимость учета роста значения температуры нагревания печи в процессе износа.
Автор:
А. Н. Кулик, А. Н. Бугай, Ю. В. Рогульский, М. И. Захарец, Л. Ф. Суходуб
Стр:
149
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ГРИФФИТА ДЛЯ ХРУПКИХ ПОЛИМЕРОВ
Рассмотрен круг проблем, относящихся к критерию Гриффита для хрупких полимеров; введена обобщающая формула для энергии деформации напряженного образца с поверхностной и внутренней трещинами, которая рассчитана одновременно для плосконапряженного и плоскодеформированного состояний. Показано, что критерий Гриффита соответствует квазибезопасному напряжению и значительно отличается от критерия атермического разрушения, что является общепринятой точкой зрения в современных научных публикациях.
Автор:
Э. М. Карташов
Стр:
156
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОСЛОЙНЫХ ФОТОДИОДНЫХ pAlGaInAs(Zn)-nGaAs-Au-СТРУКТУР
Исследованы фотоэлектрические характеристики фотодиодных pAlGaInAs(Zn)-nGaAs-Au-структур. Экспериментально показано, что благодаря включению потенциального барьера nGaAs-Au навстречу к гетеропереходу (p(Al0.08Ga0.82)0.9In0.1As-nGaAs) обеспечивается внутреннее фотоэлектрическое усиление. В режиме прямого смещения p-n-перехода p(Al0.08Ga0.82)0.9In0.1As-nGaAs-Au-структура работает как инжекционный фотодиод, а в режиме обратного смещения p-n-перехода - как фотодиод. Изучено влияние областей обеднения базовой области, содержащей глубокие примесные центры, на фоточувствительность и спектральный диапазон.
Автор:
Д. М. Ёдгорова, Ф. М. Ашрапов
Стр:
166
БЕЗОТРАЖАТЕЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РАСТВОРАХ МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА И МЕТИЛИЗОБУТИЛКЕТОНА В н-ГЕПТАНЕ
Исследованиями диэлектрических свойств растворов метилэтилкетона и метилизобутилкетона в н-гептане в диапазоне микроволн установлено существование в этих растворах спектра концентраций и толщин слоя раствора, при которых возникает резонансное безотражательное поглощение излучения.
Автор:
М. И. Велиев, Р. М. Касимов, Ч. О. Каджар
Стр:
173
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОНАПОЛНЕННОГО ПВХ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛА МЕЖ- И ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
На основе гамильтонова формализма предложен алгоритм расчета частотного спектра металлонаполненного поливинилхлорида. Установлена роль меж- и внутримолекулярного взаимодействия, а также поверхности наполнителя в формировании вязкоупругих свойств композита в области частот, недостижимых для низкомолекулярных кристаллов.
Автор:
Б. Б. Колупаев
Стр:
178
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ -ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОЛИВИНИЛХЛОРИДОМ
Проанализирована диссипация энергии -излучения в поливинилхлориде. С привлечением потенциалов меж- и внутримолекулярного взаимодействия, а также потенциала Бора охарактеризовано изменение свойств поливинилхлорида под действием - частиц энергий 2.32 МэВ. Установлена взаимосвязь между некоторыми микро- и макросвойствами поливинилхлорида, указаны пути их направленного регулирования --излучением.
Автор:
Б. Б. Колупаев
Стр:
186
ВОЗМОЖНОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА ПО ИЗМЕРЕНИЮ УПРУГОВЯЗКИХ ПАРАМЕТРОВ ТОНКИХ СЛОЕВ ЖИДКОСТЕЙ
Изучены возможности динамического метода кварцевого резонатора для определения упруговязких свойств жидкостей в тонких слоях (до 1 мкм). Использованы растворы глицерина различных концентраций в воде, моторные масла разных фирм-производителей. В качестве модельного эксперимента исследован процесс полимеризации эпоксидного клея ЭД-22 в присутствии отвердителя - полиэтиленполиамина. Показано, что кривые зависимости уширения резонансной кривой и сдвига резонансной частоты от толщины слоя жидкости позволяют выделить упругую и вязкую составляющие, что дает возможность судить об изменении структуры граничных слоев в зависимости от процессов, которые могут протекать на межфазной границе.
Автор:
В. Ю. Науменко, Н. Н. Фирсов, Р. А. Турусов, Н. В. Климова
Стр:
193
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНО-ЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ С КРУГОВЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ
С помощью метода конечных разностей на неравномерной по времени и пространству сетке решена нелинейная задача теплопроводности с разрывными коэффициентами. Разностные схемы приведены с "весом", позволяющим регулировать точность вычислений. Проведен вычислительный эксперимент для типовой марки стали.
Автор:
С. В. Баханович, В. Т. Борухов, В. И. Тимошпольский, С. М. Кабишов, Е. В. Калиневич, В. А. Цурко
Стр:
3
ОПТИМАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА ОХЛАЖДАЕМОЙ СТЕНКИ, ПОДВЕРЖЕННОЙ ЛОКАЛЬНОМУ ФРИКЦИОННОМУ НАГРЕВУ В РЕЖИМЕ ТРЕНИЯ ВЕРЧЕНИЯ
Методами математического моделирования исследованы особенности стационарного температурного поля в охлаждаемой плоской изотропной стенке, подверженной локальному фрикционному нагреву круговым источником в режиме трения верчения. Установлена возможность существования оптимальной толщины стенки, обеспечивающей минимальную температуру ее наиболее нагретой точки.
Автор:
А. В. Аттетков, И. К. Волков, Е. С. Тверская
Стр:
9
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРЕОХЛАЖДЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Рассматривается экспериментальная методика исследования тепловой активности переохлажденных жидкостей с использованием кратковременных измерений в стадии иррегулярного теплового режима.
Автор:
Д. В. Василевский, Г. Г. Спирин, О. А. Тимофеев
Стр:
15
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Представлены результаты численного моделирования температурного поля в одно- и двухслойных материалах при электронно-лучевом воздействии в стационарном и импульсном режимах, а также проанализированы условия, при которых обеспечивается управление параметрами термообработанного слоя за счет варьирования длительностью, скважностью и числом импульсов воздействия.
Автор:
В. А. Груздев, В. Г. Залесский, Д. Г. Руголь
Стр:
20
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ ДИСПЕРГИРОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКИМ ПАРОГАЗОВЫДЕЛЕНИЕМ
Проведен анализ физических процессов в вакуумной камере при центробежном диспергировании вращающихся со скоростью 10-80 м/с заготовок из алюминиевых сплавов Д16 и АМг6 с местным плавлением под воздействием неподвижного электронного пучка удельной мощностью ~109 Вт/м2. Предложена методика приближенных расчетов плавления при импульсном нагреве, диффузии и парогазовыделении в вакуум.
Автор:
А. Н. Пономарёв
Стр:
25
ПЕРЕНОС ДИСКРЕТНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПОТОКАМИ С КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ЗАВИХРЕННОСТЬЮ
Рассматриваются вопросы, связанные с моделированием движения дискретных включений (твердых частиц, капель или пузырьков) в потоках с концентрированной завихренностью. Проводится сравнительная оценка силовых факторов в уравнении движения пробной частицы. Обсуждаются результаты численного моделирования движения дискретных включений в зазоре между концентрическими вращающимися цилиндрами и вихревым потоком, сформированным вращением жидкости с постоянной угловой скоростью над неподвижным основанием. Находятся координаты точек равновесия пробной частицы в вихревом потоке.
Автор:
К. Н. Волков
Стр:
36
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ ПАССИВНОЙ ПРИМЕСИ В СТРУЙНОМ СМЕСИТЕЛЕ
Представлены экспериментальные результаты для двух режимов смешения пассивной примеси в осесимметричном струйном смесителе: смешение турбулентной струи и спутного потока с образованием рециркуляционной зоны за соплом и аналогичное смешение без образования рециркуляционной зоны (Re<sub>d</sub> = 10 000). Измерение поля скорости выполнено в поперечных сечениях смесителя на различных расстояниях от сопла (0.1 << x/D << 9.1>) однокомпонентным лазерным доплеровским анемометром, а поле скаляра (концентрация пассивной примеси) диагностировано методом Laser Induced Fluorescence. На основе полученных распределений скаляра вычислены автокорреляционная функция и интегральный масштаб, восстановлен вид функции плотности распределения вероятности, а также построены распределения коэффициентов асимметрии и эксцесса. Осуществлена визуализация течения в смесителе.
Автор:
В. Л. Жданов, А. Д. Чорный, Э. Хассель
Стр:
46
РАСЧЕТ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕНОСА ИМПУЛЬСА В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ВТОРЫХ И ТРЕТЬИХ МОМЕНТОВ ПУЛЬСАЦИЙ СКОРОСТЕЙ ЧАСТИЦ
На основании разработанной методики расчета получена цепочка уравнений переноса для вторых и третьих моментов пульсаций скоростей дисперсной фазы в анизотропном поле энергии хаотического движения частиц. Учитываются межфазное и межчастичное взаимодействия. Турбулентные характеристики газа рассчитываются на основе однопараметрической модели турбулентности, обобщенной на случай двухфазных турбулентных течений.
Автор:
Б. Б. Рохман
Стр:
60
РАСЧЕТ РАДИАЦИОННЫХ ПОТОКОВ К ПОВЕРХНОСТИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ДИСКРЕТНЫХ ОРДИНАТ
Представлены метод и результаты численного моделирования радиационного нагрева задней поверхности космического аппарата MSRO Европейского космического агентства. Для определения радиационных тепловых потоков используется метод дискретных ординат на неструктурированных тетраэдральных сетках. Радиационная модель основана на уравнении переноса излучения в многогрупповом приближении. Численный расчет выполнен для наиболее теплонапряженной точки предполагаемой траектории входа космического аппарата типа MSRO в атмосферу Марса. Проведено сравнение с методом дискретных ординат на структурированных сетках. Демонстрируется хорошее согласие результатов расчетов на структурированных и неструктурированных сетках. Предсказан уровень радиационных тепловых потоков к задней поверхности космического аппарата MSRO.
Автор:
Филипский М. В., Суржиков С. Т.
Стр:
71
ПРИМЕНЕНИЕ ВАРИАЦИОННО-ГРАДИЕНТНОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМЫ РЕШЕТОК ПРОФИЛЕЙ
Разработан и применен метод для решения задач оптимизации формы решеток профилей, названный вариационно-градиентным и основанный на вычислении градиента функционала оптимизационной задачи с использованием значений вариаций параметров течения по переменным проектирования, определяемым из системы уравнений газовой динамики в вариациях. Проведено тестовое сравнение его эффективности с аналогичным (градиентным) методом, в котором градиент функционала вычисляется с помощью метода конечных разностей, на решении конкретных задач оптимизации решеток профилей. Получено существенное ускорение процесса поиска экстремума.
Автор:
С. М. Аульченко
Стр:
79
МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЗОННАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА ТЕРМОГАЗОДИНАМИКИ ПОЖАРА В АТРИУМЕ
Разработана модифицированная зонная модель расчета термогазодинамики пожара. Предложено уравнение для определения расходов газовой смеси и дыма через поперечные сечения конвективной колонки. Представлены и обсуждены результаты численного расчета параметров тепломассообмена при пожаре в атриуме с использованием модифицированной зонной, зонной и полевой моделей. Рассмотрены особенности применения зонных моделей при оценке пожарной опасности в атриуме.
Автор:
С. В. Пузач, Е. С. Абакумов
Стр:
84
КОНВЕРСИЯ МЕТАНА В ВОДОРОД В ВОЛНЕ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ БОГАТЫХ МЕТАНО-ВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
Рассмотрен процесс некаталитической конверсии метана в водородосодержащий синтез-газ в спутной волне фильтрационного горения, основанный на сверхадиабатическом эффекте. Исследовано влияние состава и удельного расхода рабочей смеси на основные параметры конверсии - максимальную температуру в волне фильтрационного горения, скорость ее распространения, а также состав продуктов реакции. На основании полученных экспериментальных данных найдены оптимальные режимы фильтрационного горения с точки зрения наиболее эффективной конверсии метана в водородосодержащий синтез-газ.
Автор:
Ю. М. Дмитренко, С. А. Жданок, Р. А. Клёван, В. Г. Минкина
Стр:
90
О ФИЛЬТРАЦИОННОМ ОХЛАЖДЕНИИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЗЕРНИСТОГО СЛОЯ ПРИ НАЛИЧИИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ПЕРВОГО РОДА
В рамках двухтемпературного приближения выполнено математическое моделирование процесса фильтрационного испарительного охлаждения тепловыделяющего слоя. На этой основе разработан инженерный метод расчета охлаждения зернистого слоя, который позволяет определить положение и размер зоны испарения, перепады давления в системе. В критериальной форме получены условия существования различных режимов испарительного охлаждения (наличие одной, двух или трех зон нагрева и испарения теплоносителя).
Автор:
Ю. С. Теплицкий, В. И. Ковенский
Стр:
96
ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ПРОДУКТОВ ГАЗИФИКАЦИИ БИОМАССЫ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
Представлено описание проведенных опытов по газификации древесной биомассы в псевдоожиженном слое. Полученные экспериментальные данные сравнивались с результатами расчетов термодинамически равновесного состава синтез-газа. Исследовано влияние типа катализатора и влажности древесной биомассы на состав получаемого синтез-газа.
Автор:
В. А. Бородуля, Г. И. Пальченок, О. С. Рабинович, С. В. Василевич
Стр:
105
ИНДУЦИРОВАННЫЙ ИЗЛУЧЕНИЕМ ДРЕЙФ ВОДОРОДА И ЕГО ЗАХВАТ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ И ЧАСТИЦАХ
На основе многостадийною подхода к описанию абсорбции водорода в металлах рассмотрены некоторые вопросы индуцированного излучением массоneреноса водорода, а также его захвата в металлических мембранах и аэрозольных частицах.
Автор:
В. В. Левданский, И. Смолик, П. Моравец
Стр:
112
ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПАРЕНИЯ НА ПАРАМЕТРЫ ГАЗА ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ
Исследована зависимость коэффициента скачка концентрацииот коэффициента испарения для разбавленной бинарной смеси, когда концентрации компонентов существенно различны. Получено аналитическое выражение скачка концентрации для случая, когда частота столкновений молекул пропорциональна их скорости.
Автор:
А. В. Латышев, А. А. Юшканов
Стр:
121
ВЛИЯНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И ТЕПЛОМАССООБМЕНА НА ПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПИРОЛИЗА ОДИНОЧНЫХ ЧАСТИЦ ВЫСОКОЗОЛЬНЫХ УГЛЕЙ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ
Проводится сопоставительный анализ равновесной и неравновесной моделей расчета скоростей фазовых переходов (испарения-конденсации) продуктов пиролиза, влияния конвективного тепломассообмена с инертными частицами золы и газовым потоком при пиролизе одиночных частиц высокозольных углей в условиях функционирования технологических установок с циркулирующим кипящим слоем под давлением.
Автор:
В. П. Пацков
Стр:
127
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМНО-КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ
Исследована гидродинамика разработанного комбинированного пылеуловителя на основе математического планирования эксперимента. Получены расчетные зависимости отношения общих потерь давления в аппарате к их минимальной величине, коэффициента гидравлического сопротивления и эффективности улавливания для камеры центробежного отделения, стадии фильтрования и комбинированного пылеуловителя от режимно-конструктивных параметров. Проведена оптимизация разработанного комбинированного пылеуловителя. Установлены оптимальные интервалы изменения его режимно-конструктивных параметров, при которых обеспечивается высокая эффективность улавливания и минимальное гидравлическое сопротивление. Разработаны и внедрены на ОАО "Красный Мозырянин" комбинированные пылеуловители КП-350-10 и КП-400-10.
Автор:
А. В. Акулич, В. М. Лустенков
Стр:
139
ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕНА В РОТОРНОМ ДИСПЕРСИОННО-ПЛЕНОЧНОМ АППАРАТЕ
Приведены результаты экспериментальных исследований десорбции двуокиси углерода из воды в роторном дисперсионно-пленочном аппарате. Выявлены основные параметры, влияющие на изменение объемного коэффициента массоотдачи в жидкой фазе и эффективность массообмена. Приведен сравнительный анализ исследованного аппарата с известными конструкциями.
Автор:
И. А. Лютаревич
Стр:
144
ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ УРОВНЕМ ГРУНТОВЫХ ВОД С УЧЕТОМ ВЫПАДАЮЩИХ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ
Моделируется оптимальное управление режимом грунтовых вод осушаемого массива польдерной системы, имеющей один проводящий канал, с учетом выпадающих атмосферных осадков. Расчеты проводились на основе инвариантной (независимой от конфигурации и числа проводящих открытых каналов) нестационарной математической польдерной системы, включающей стратегию управления уровневым режимом грунтовых вод (решались совместно система дифференциальных уравнений Сен-Венана для открытого канала, двумерное дифференциальное уравнение Буссинеска и дифференциальное уравнение переноса воды в дренах).
Автор:
Н. Д. Бобарыкин, К. С. Латышев
Стр:
149
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СИНТЕЗА СКДН С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРА С ЗАДАННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ РАЗВЕТВЛЕННОСТИ
Проведено математическое моделирование взаимовлияющих процессов теплообмена и химического превращения при получении синтетического диенового каучука на неодимсодержащей каталитической системе (СКДН) для каскада реакторов непрерывного действия. На основе предложенной модели исследовались основные характеристики разветвленности СКДН. Решена задача оптимизации технологических режимов процесса полимеризации бутадиена на неодимсодержащем катализаторе при увеличении числа реакторов в каскаде.
Автор:
Г. А. Аминова, Г. В. Мануйко, В. В. Бронская, Т. В. Игнашина, А. И. Исмагилова, Г. И. Литвиненко, Г. С. Дьяконов, Д. В. Башкиров
Стр:
153
МЕМБРАННОЕ СЕЛЕКТИВНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ БИНАРНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Предложен общий подход к решению сопряженной задачи массообмена при разделении бинарных газовых смесей в селективно-проницаемых мембранных элементах с учетом внешнего конвективного и внутримембранного диффузионных сопротивлений.
Автор:
В. И. Байков, Н. В. Примак
Стр:
161