Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 35.172.223.251
    [SESS_TIME] => 1660328831
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 45ed7ae0ea8861fb46d8d42a432f951b
    [UNIQUE_KEY] => 5773a5b0c13743aec41d4ff6cad4fadf
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Теплофизика и аэромеханика

2021 год, номер 6

1.
Трехмерная структура потока в ближнем следе за цилиндром в щелевом канале

М.В. Шестаков, Д.М. Маркович
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
maximvsh@gmail.com
Ключевые слова: обтекание цилиндра, щелевой канал, трехмерная структура потока, продольные вихревые структуры, томографический PIV-метод
Страницы: 807-812

Аннотация >>
С использованием томографического PIV-метода выполнено экспериментальное исследование трехмер-ной структуры течения в ближнем поле следа за цилиндром, расположенном в щелевом канале. Впервые на основании прямых измерений объемных трехкомпонентных распределений скорости представлена осредненная структура течения в следе за цилиндром для отношения высоты цилиндра к диаметру 0,4 и числа Рейнольдса Re D = 3500. Показано, что подковообразные вихри, образующиеся перед цилиндром, существенно влияют на структуру течения. Обнаружено, что в ближнем следе формируется два квадрупольных распределения средней продольной завихренности.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Об оптимальных условиях для установки перегородки в потоке за обратным уступом для максимальной её эффективности

Г. Эслами1, А. Кербалаи2
1Исламский университет Азад, Ахар, Иран
gh.eslami@iau-ahar.ac.ir; gh.eslami@gmail.com
2Университет центральной Флориды, Орландо, США
Ключевые слова: обратный уступ, интенсификация теплообмена, перегородка, параметр оценки эффективности, оптимизация
Страницы: 813-833

Аннотация >>
Многочисленные исследования показывают, что установка перегородки в канале способствует улучшению теплообмена в потоках за обратным уступом. Очевидно, вследствие этого увеличивается перепад давления в канале. В представленной работе основное внимание уделяется поиску оптимального места для установки и лучшей ориентации перегородки с целью максимизации ее тепловых характеристик. Рассматривается установившееся ламинарное течение несжимаемой жидкости в канале с расширением ER = 2 при частично нагреваемой постоянным тепловым потоком нижней стенке канала. В ходе численного моделирования уравнения Навье-Стокса решались методом конечных элементов. Для решения данной проблемы определено два новых подхода, связанных с ограничением максимальной температуры и параметром оценки эффективности. Также проведено исследование независимости полученных результатов от расчетной сетки. Результаты численного моделирования показали хорошее согласование с опубликованными ранее данными. В ходе исследования определяется небольшая зона рядом с уступом для установки перегородки, которая дает более высокие значения параметра оценки эффективности и ограниченного параметра оценки эффективности. Показано, что в указанных обстоятельствах случай ( X b, Y b, a ) = (0,3, 0,9, -15°) обеспечивает лучшую теплопередачу (75 %), а случай ( X b, Y b, a ) = = (0,3, 0,9, 30°) является наиболее оптимальным с точки зрения тепловых характеристик с ограниченным параметром эффективности, который составил 1,257.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Исследования гидродинамики теплоносителя за перемешивающей решеткой-интенсификатором тепловыделяющей сборки реактора PWR

С.М. Дмитриев, А.А. Добров, Д.В. Доронков, Д.С. Доронкова, К.Е. Иванова, К.А. Обидина, А.Н. Пронин, А.В. Рязанов, Д.Н. Солнцев, А.Е. Хробостов, О.Д. Ялымова
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
dmitriev@nntu.ru
Ключевые слова: ядерный реактор, активная зона, тепловыделяющая сборка, перемешивающая решетка-интенсификатор, твэл, направляющий канал, область исследований, характерная ячейка, гидродинамика теплоносителя, перемешивание теплоносителя, вихревое течение потока
Страницы: 835-848

Аннотация >>
В статье приводятся результаты исследований течения теплоносителя за перемешивающими решетками-интенсификаторами тепловыделяющих сборок ТВС-Квадрат ректоров PWR. Цель работы заключается в оценке эффективности перемешивания теплоносителя за решетками-интенсификаторами различных конструкций и выбор их оптимальной конструкции. Для достижения поставленной цели проведен ряд экспериментов на аэродинамическом исследовательском стенде с масштабными моделями фрагментов твэльного пучка тепловыделяющих сборок с перемешивающими решетками-интенсификаторами, которые оснащались турбулизирующими дефлекторами различной формы профиля. В качестве области исследований выбраны ячейки, расположенные возле направляющего канала, и регулярные ячейки. Выбор области исследований обусловлен не только необходимостью получения гидродинамической картины течения теплоносителя в характерных ячейках и выбором оптимальной формы дефлектора, но и оценкой влияния поперечных течений теплоносителя из области направляющего канала на движение потока в смежных с ними ячейках. Картина течения теплоносителя представлена векторными полями поперечных скоростей, картограммами распределения поперечных и аксиальных скоростей, а также графическими зависимостями распределения компонент скорости потока. Анализ пространственного распределения поперечных и осевых скоростей потока позволил изучить и детализировать картину течения теплоносителя. Оценка эффективности перемешивания теплоносителя за решетками и определение оптимальной формы профиля дефлектора проводились на основе комплексного анализа гидродинамической картины течения теплоносителя и параметров внутриячейкового вихреобразования и межъячейкового перемешивания. Результаты экспериментов могут использоваться при инженерном обосновании конструкционных решений при проектировании активных зон реакторов PWR с ТВС-Квадрат. Накопленная база опытных данных применяется для верификации CFD-программ (как зарубежной, так и отечественной разработки), а также программ теплогидравлического поячеечного расчета активных зон.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Исследование скачкообразного изменения подъёмной силы на толстом каплевидном профиле при малых числах Рейнольдса

М.А. Акимов1,2, П.А. Поливанов1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
akimovma@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
polvanov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, толстый аэродинамический профиль, малые числа Рейнольдса, отрыв потока, реверс подъемной силы
Страницы: 849-853

Аннотация >>
В двух аэродинамических трубах экспериментально исследуется крыло с каплевидным профилем относительной толщиной 40 %. Эксперимент проводится при числах Рейнольдса от 2×104 до 12×104 и углах атаки от -10° до +10°, выполнены весовые измерения и количественная визуализация PIV-методом. Показано существенное влияние пульсаций набегающего потока на коэффициенты аэродинамических сил профиля. Выявлены следующие эффекты: кризис аэродинамического сопротивления, гистерезис коэффициента подъемной силы по углу атаки и реверс направления подъёмной силы. Анализ данных позволил определить причины этих эффектов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Влияние зонда на результаты измерения полного давления в зоне присоединения сверхзвукового ламинарного отрывного течения

В.И. Запрягаев, И.Н. Кавун, Л.П. Трубицына
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
zapr@itam.nsc.ru
Ключевые слова: зонд полного давления, сверхзвуковое отрывное течение, область присоединения, пограничный слой, высоконапорный слой
Страницы: 855-864

Аннотация >>
Рассмотрено влияние зонда полного давления на результаты измерения пристенного потока в зоне присоединения высокоскоростного сверхзвукового отрывного течения в угле сжатия. При измерении давления вблизи стенки модели наблюдается локальный максимум в области вниз по потоку за линией присоединения. Этот максимум может быть как физическим структурным элементом отрывного течения (высоконапорным слоем, полное давление в котором достигает величины 0,8-0,95 от величины давления торможения набегающего потока), так и возможной ошибкой измерения. На примере горизонтальной пластины и плоских клиньев установлено существование в пограничном слое локального максимума полного давления, появление которого связано не с наличием высоконапорного течения, а с результатом взаимодействия зонда со стенкой модели. Определено, что величина этого максимума зависит от соотношения размеров зонда и толщины пограничного слоя. Показано, что степень влияния зонда, приводящего к искажению результатов измерения, примерно на порядок меньше, чем максимальная величина измеренного полного давления в высоконапорном слое в зоне присоединения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Тороидальная скелетная модель высокопористого ячеистого материала для моделирования сверхзвукового обтекания цилиндра с передней газопроницаемой вставкой под углом атаки

С.Г. Миронов, С.В. Кириловский, Т.С. Милицина, Т.В. Поплавская, И.С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
mironov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковое обтекание, газопроницаемые ячеисто-пористые материалы, эксперимент, численное моделирование
Страницы: 865-870

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования сверхзвукового (М¥ = 7) обтекания цилиндра с передней газопроницаемой вставкой из высокопористого ячеистого материала. Для описания фильтрации воздуха в газопроницаемой вставке предложена и реализована тороидальная скелетная модель высокопористой среды. Получены аэродинамические коэффициенты модели цилиндра при различных углах атаки ( a = 0¸15°), согласующиеся с имеющимися экспериментальными данными, что свидетельствует о соответствии предложенной скелетной модели реальным свойствам высокопористых материалов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Определение границы перехода между сегментированными и непрерывными режимами течения в микроканальных потоках жидкость-жидкость на основе критериев подобия

А.В. Ковалев1,2, А.А. Ягодницына1,2, А.В. Бильский1,2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
therfmig@gmail.com
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
yagodnitsinaaa@gmail.com
Ключевые слова: микроканалы, режимы течения, несмешивающиеся жидкости, анализ размерностей
Страницы: 871-877

Аннотация >>
В микроканальных потоках жидкость-жидкость существует множество различных режимов течения. Наиболее важным для практических приложений является переход от сегментированных режимов течения к непрерывным, а также предсказание данного перехода для произвольной системы жидкостей. В работе проведен подробный анализ существующих экспериментальных данных по режимам течения несмешивающихся жидкостей и представлено их обобщение на основе анализа размерностей. Показано, что предложенный ранее критерий (We0,4Oh0,6), включающий в себя числа Вебера и Онезорге, позволяет предсказать переход между непрерывным и сегментированным потоком с хорошей точностью в случае отношения вязкостей фаз l = m d / m c меньшем либо равном единице. При отношении вязкостей l > 1 указанный критерий перестает работать, и для построения обобщающего параметра в случае таких систем жидкостей требуются дополнительные экспериментальные данные.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Оптимизация геометрии отверстия с кратерным профилем для повышения эффективности пленочного охлаждения

Л.Ц. Бай, Ц. Чанг, З.Т. Тонг, П.Ф. Ю
Тяньцзинскций технологический университет, Тяньцзин, Китай
ainuo574891591@163.com
Ключевые слова: пленочное охлаждение, кратероподобное отверстие, эффективность охлаждения, интервальный анализ, нейронная сеть, генетический алгоритм, оптимизация
Страницы: 879-892

Аннотация >>
В статье представлено описание оптимального контура кратероподобной выемки вокруг цилиндрического отверстия для организации пленочного охлаждения, найденного с помощью численного моделирования потока и методов оптимизации. Влияние пяти выбранных геометрических параметров, которые полностью описывают выемку, изучается с использованием метода ортогонального проектирования и интервального метода. С помощью интервального метода и генетического алгоритма в комбинации с нейронной сетью с обратным распространением ошибки при коэффициентах вдува 0,5 и 1,5 выполнена оптимизация для отверстия. В результате работы последнего метода оптимизации получена бóльшая усредненная по площади эффективность охлаждения для обоих значений коэффициента вдува. Усредненная по площади эффективность охлаждения для оптимизированных отверстий с кратероподобной выемкой повышается на 17,21 % для коэффициента вдува 0,5 и на 101,96 % - для коэффициента вдува 1,5 по сравнению с базовым вариантом. Повышение эффективности пленочного охлаждения объясняется в терминах динамики потока и вихревых структур.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Исследование смачивания поверхности с комбинированной структурой

Ю.А. Кузма-Кичта, Н.С. Иванов, Д.В. Чугунков, А.В. Лавриков
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
kuzma@itf.mpei.ac.ru
Ключевые слова: гидрофобность поверхности, наночастицы, пленка, капли, краевой угол, смачивание
Страницы: 893-899

Аннотация >>
Исследовано смачивание поверхности с комбинированной текстурой. Измерены краевые углы для различных текстур поверхности. Предложен и проанализирован метод формирования гидрофобной текстуры с помощью комбинации механического продавливания и формирования рельефа на поверхности на основе полимеров и наночастиц оксида алюминия.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Поведение жидкой пленки в окрестности капиллярных отверстий фильеры при запуске генератора капель

А.А. Сафронов1, А.А. Коротеев2, Н.И. Филатов1, А.Л. Григорьев1
1ГНЦ АО «Центр Келдыша», Москва , Россия
a.a.safr@yandex.ru
2Московский авиационный институт, Москва, Россия
chkt@yandex.ru
Ключевые слова: диспергирование жидкостей, генератор капель, формирование пленки, разрушение пленки
Страницы: 901-910

Аннотация >>
Экспериментально и теоретически исследованы закономерности формирования пленки жидкости в окрестности капиллярных отверстий фильеры генератора капель при его включении, а также закономерности разрушения пленки и формирования на ее поверхности струй. Показано, что переходные процессы формирования и разрушения пленки длятся несколько секунд, а определяющим механизмом разрушения пленки является развитие изгибной неустойчивости зародышей струй.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Устойчивость одномерного течения в пористом наклонном слое, насыщенном водой и паром с межфазной границей

М.М. Рамазанов1, Н.С. Булгакова1,2
1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики ОИВТ РАН, Махачкала, Россия
mukamay-ipg@mail.ru
2Дагестанский государственный университет народного хозяйства, Махачкала, Россия
ipgnatali@mail.ru
Ключевые слова: устойчивость течений, пористый слой, межфазная граница, фазовый переход
Страницы: 911-922

Аннотация >>
Сформулирована задача об одномерном течении воды и пара с межфазной границей в наклонном пористом слое с учетом притока тепла через боковые поверхности. Найдено стационарное решение задачи в аналитическом виде и исследованы его свойства. Показано, что в определенной области параметрического пространства стационарное решение неустойчиво. Определен характер неустойчивости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Оптимальное давление для интеркулера и регенератора тепла в составе цикла Брайтона: эксергетический и энергетический анализы

Т. Адиби1, О. Адиби2
1Бонабский университет, Бонаб, Иран
tohidadibi@gmail.com
2Технологический университет им. Шарифа, Тегеран, Иран
oadibi@mech.sharif.edu
Ключевые слова: необратимый цикл Брайтона, КПД, эксергия, оптимальное давление
Страницы: 923-934

Аннотация >>
В работе представлены энергетический и эксергетический анализы для необратимого цикла Брайтона, который построен на совокупности регенератора тепла, устройства повторного нагрева и интеркулера. На основе первого и второго законов термодинамики проведен анализ влияния компонентов системы на эффективность цикла. Оценены эксергетические потери для компонентов цикла и полные эксергетические потери для необратимого цикла Брайтона для различных условий. Также оценено оптимальное давление для интеркулера и для устройства повторного нагрева для различных условий. Для этого с помощью компьютерных программ проводилось численное моделирование необратимого цикла Брайтона. В рамках такого численного подхода оптимальное давление вычислялось на основе первого и второго законов термодинамики. Результаты вариантов моделирования сравнивались с величиной среднего геометрического для максимального и минимального давлений в цикле Брайтона.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Воспламенение холодной водородной струи в спутной коаксиальной струе горячего влажного воздуха при истечении в затопленное пространство

О.С. Ванькова1, Н.Н. Федорова2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
vankova@itam.nsc.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, nfed@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горение водорода, моделирование, внутренние течения, стабилизация пламени.
Страницы: 935-950

Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования воспламенения холодной сверхзвуковой водородной струи (Мjet = 1,46), окруженной кольцевой сверхзвуковой (Mair = 1,86) струей горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование выполнено в условиях эксперимента Коэна и Гиля, проведенного в 1969 году, на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса, дополненных k-w SST-моделью турбулентности, детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе и различными моделями учета взаимодействия турбулентности и химических реакций. Расчеты выполнены в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке с использованием решателя, основанного на давлении. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных аэродинамических параметров и концентраций реагирующей смеси. Проведено детальное сравнение расчетных профилей числа Маха, полной температуры и концентраций компонентов смеси на оси струи и в нескольких поперечных сечениях струи для нереагирующего/реагирующего потока с экспериментальными данным, которое показало удовлетворительное совпадение по всем параметрам. Показано, что использование нестационарного подхода в сочетании с детальной кинетической схемой позволяет воспроизвести в расчете вихревые структуры, которые развиваются на границе слоя горения, вносят существенный вклад в смешение водородной и воздушной струй и, таким образом, оказывают влияние на процесс горения водорода.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Степень черноты ряда металлов VIII группы периодической системы

Д.В. Косенков, В.В. Сагадеев, В.А. Аляев
Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
dmi-kosenkov@yandex.ru
Ключевые слова: излучательная способность, экспериментальная установка, степень черноты металлов, температурный диапазон в твердом и жидком состоянии вещества
Страницы: 951-956

Аннотация >>
В статье представлены экспериментально полученные температурные зависимости степеней черноты металлов VIII группы таблицы Менделеева: кобальта, никеля, палладия и платины.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Численное исследование теплового состояния слоя анизотропно рассеивающего излучение льда

С.Д. Слепцов1, Н.А. Саввинова2
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
sleptsov@itp.nsc.ru
2Северо-восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия
nasavv@mail.ru
Ключевые слова: лед, задача Стефана, анизотропное рассеяние, полином Лежандра
Страницы: 957-962

Аннотация >>
Методами математического моделирования в однофазной постановке задачи Стефана поставлена и решена задача таяния слоя рассеивающего излучение льда. Для решения радиационной части задачи использован модифицированный метод средних потоков. Учет анизотропного рассеяния осуществлен с помощью метода разложения индикатрисы рассеяния по полиномам Лежандра. Показано влияние направления рассеяния на скорость таяния слоя льда. Получено удовлетворительное согласование результатов расчетов с экспериментальными данными и с данными расчетов, проведенных транспортным методом.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину