|
|
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] => 2880
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[PASSWORD_CHECK_WEAK] => N
[PASSWORD_CHECK_POLICY] => N
[PASSWORD_CHANGE_DAYS] => 0
[PASSWORD_UNIQUE_COUNT] => 0
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_TIME] => 0
)
)
[SESS_IP] => 216.73.216.4
[SESS_TIME] => 1751405813
[IS_EXPIRED] =>
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[SESS_SHOW_INCLUDE_TIME_EXEC] =>
[fixed_session_id] => 6d56930d2bb77717371d9c1b62e15ff6
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
[SESS_OPERATIONS] => Array
(
)
)
2025 год, номер 1
В.И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: управление, турбулентный пограничный слой, крыловой профиль, массообмен, перфорация, щель, эксперимент, численный расчет
Страницы: 1-39
Аннотация >>
Представлен анализ эффективности управления турбулентным пограничным слоем на низкоскоростных аэродинамических профилях при помощи массообмена через проницаемую стенку. Особое внимание уделяется рассмотрению физических свойств пристенного течения при наличии положительного (от стенки) и отрицательного (к стенке) массообмена и аэродинамических характеристик крыловых профилей в условиях распределенного или локализованного воздействия массообмена различной интенсивности на пограничный слой.
DOI: 10.63430/TIA202501001 |
М.М. Катасонов, В.В. Козлов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mikhail@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, полосчатые структуры, волновой пакет, стреловидное крыло
Страницы: 41-47
Аннотация >>
В условиях модельного эксперимента исследован процесс взаимодействия внешнего искусственного возмущения с затупленной передней кромкой модели стреловидного крыла. Выявлены особенности возмущений трехмерного пограничного слоя, возникающие благодаря сильно затупленной передней кромке и наличию поперечного течения. Показано, что генерируемые в набегающем потоке локализованные возмущения, взаимодействуя с пограничным слоем стреловидного крыла, порождают нестационарные продольные (полосчатые) структуры; вблизи полосчатых структур возникают высокочастотные волновые пакеты. Получены количественные данные о динамике развития волновых пакетов и локализованных продольных структур в трехмерном пограничном слое в градиентном течении.
DOI: 10.63430/TIA202501002 |
О.В. Витовский, М.С. Макаров, К.С. Лебеда, В.С. Наумкин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия vitovsky@itp.nsc.ru
Ключевые слова: гелий-ксеноновая смесь, теплообмен, тепловыделяющая сборка, распределение температуры, число Нуссельта
Страницы: 49-54
Аннотация >>
В работе приведены результаты экспериментального исследования теплообмена при течении газового теплоносителя в пространстве, образованном плотной упаковкой из семи нагреваемых труб. Для фиксации труб использовалось восемь дистанционирующих вставок с продольными вытеснителями для обеспечения равномерного поля расходов газа во внутренних и внешних каналах трубного пучка. В качестве рабочего тела использовались газовые смеси с большим отличием по числу Прандтля: воздух (Pr = 0,7), гелий-ксеноновая смесь (Pr = 0,23). Опыты проведены в диапазоне чисел Рейнольдса 2218 - 12900.
DOI: 10.63430/TIA202501003 |
Л.В. Афанасьев, Ю.Г. Ермолаев, А.Д. Косинов, Н.В. Семенов, Б.В. Смородский, А.С. Шмаков, А.А. Яцких
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия l.afanasev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: эксперимент, сверхзвуковой пограничный слой, слабые ударные волны, угол стреловидности, турбулентность, термоанемометр, визуализация
Страницы: 55-64
Аннотация >>
Представлены экспериментальные данные по исследованию воздействия пары слабых ударных волн на течение в пограничном слое стреловидных пластин с начальными углами χ = 35° и 40° при числе Маха М = 2. Возмущение набегающего потока осуществлялось с помощью генератора слабых ударных волн (УВ), выполненного в виде двумерной наклейки на боковой стенке или на поверхности сопла в рабочей части аэродинамической трубы. Для последнего случая проведена теневая визуализация обтекания моделей и определены углы наклона слабых УВ. Измерения термоанемометром постоянного сопротивления позволили впервые зафиксировать эффект воздействия слабой УВ от переднего края наклейки на течение в пограничном слое плоской пластины, имеющей большие углы стреловидности передней кромки. На модели с χ = 35° в окрестностях максимального воздействия пары слабых УВ выполнены измерения характеристик течения при непрерывном изменении угла поворота модели. Результаты измерений позволяют предполагать, что угол стреловидности χ = 48° является критическим углом стреловидности затупленной передней кромки, при котором в пограничном слое не происходит порождения продольных вихрей «сонаправленной или догоняющей» слабой ударной волной. Подтверждены выводы предыдущих исследований, что при увеличении угла стреловидности по передней кромке происходит снижение интенсивности воздействия слабых УВ на течение в пограничном слое, а для угла стреловидности модели 50° имеет место турбулизация течения.
DOI: 10.63430/TIA202501004 |
Д.Ю. Давыдович
Омский государственный технический университет, Омск, Россия dyudavydovich@omgtu.ru
Ключевые слова: термическая деструкция, аэродинамическая диспергация, отделяющиеся части ракет-носителей
Страницы: 65-76
Аннотация >>
Получены результаты экспериментальных исследований процессов термической деструкции в процессе пиролиза и степени диспергации от импульсного аэродинамического воздействия на демонстрационный образец (ДО), моделирующий отделяющийся элемент конструкции от ракеты-носителя типа «Союз-2» на участке выведения. В качестве конструкционного материала ДО в работе используется полимер на основе арамидных волокон и эпоксидного связующего. Процесс пиролиза и последующей термической деструкции реализуется за счет нагрева ДО электрическим нагревателем. Импульсное аэродинамическое воздействие осуществляется в вакуумной камере за счет газодинамического удара потоком сжатого воздуха с оценкой степени диспергации. Разработана программа экспериментов и соответствующий экспериментальный исследовательский стенд с метрологическим обеспечением. На основе полученных результатов сформировано дальнейшее направление исследований по термической деструкции и аэродинамической диспергации ДО.
DOI: 10.63430/TIA202501005 |
И.И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mazhul@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, пространственные конфузоры, структура течения, интегральные характеристики
Страницы: 77-88
Аннотация >>
Численно исследуются структура течения и интегральные параметры потока в конфузорах, реализующих разные способы торможения сверхзвукового потока. Рассматриваются модельные конфигурации, состоящие из сужающегося входного участка и участка постоянного поперечного сечения, в которых имеют место различные типы течений: двумерное, осесимметричное или трехмерное. Течение полагается полностью турбулентным, вычисления выполняются на основе уравнений Навье - Стокса и модели турбулентности k-ω SST. Поток в конфузоре полагается всюду сверхзвуковым, диапазон чисел Маха набегающего потока составляет МH = 2 - 4,5.
DOI: 10.63430/TIA202501006 |
П.Д. Лобанов, А.И. Светоносов, М.П. Токарев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия lobanov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: эксперимент, жидкий металл, тепловыделяющая сборка, температура
Страницы: 89-94
Аннотация >>
Приводятся результаты экспериментальных исследований распределения температуры внешней стенки и теплоносителя в упрощенной модели периферийной области тепловыделяющей сборки (ТВС), представляющей собой две параллельные ячейки. Экспериментальная установка оснащена тремя имитаторами ТВЭЛов диаметром 10 мм и длиной 500 мм. Мощность каждого имитатора ТВЭЛа составляла до 2000 Вт (4 кВт/м). В ходе работы ТВЭЛы поочередно подключались к источнику питания, что позволило определить особенности распределения температуры в модели с неравномерным энерговыделением. Для измерений использовались подвижная термопара и ИК-камера. Проведено сравнение данных, полученных для водяного теплоносителя и сплава свинец - висмут. Показано, что основные закономерности распределения температуры в целом схожи для разных теплоносителей.
DOI: 10.63430/TIA202501007 |
Н.П. Адамов, Е.А. Часовников
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия adamov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: конус, самовозбуждающиеся колебания, автоколебания, амплитуда колебаний, коэффициент момента тангажа, эквивалентный коэффициент демпфирования тангажа
Страницы: 95-101
Аннотация >>
На основе обработки экспериментальных зависимостей угла тангажа от времени при свободных колебаниях конуса с задней полусферической частью получены коэффициенты момента тангажа, эквивалентные коэффициенты демпфирования тангажа и спектральные характеристики угла тангажа и коэффициента момента тангажа на режимах автоколебаний. Выявлено, что зависимость эквивалентного коэффициента демпфирования тангажа от амплитуды колебаний имеет гиперболический характер. Показано, что в частотном спектре угла тангажа и коэффициента момента тангажа доминирует одна частота. Обнаружено отсутствие гистерезиса в зависимостях коэффициента момента тангажа от угла атаки при автоколебаниях.
DOI: 10.63430/TIA202501008 |
О.С. Дутова, А.Б. Мешалкин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия dutova@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкость, плотность, температура, давление, газ, жидкость, неон
Страницы: 103-108
Аннотация >>
Получено малопараметрическое уравнение для описания коэффициента вязкости жидкого и газообразного неона при температурах от 24,6 до 700 K и давлениях от 0,044 до 50 МПа, позволяющее получить данные, лежащие в основном в пределах экспериментальной погрешности. Показано, что предложенное уравнение для расчета коэффициента вязкости жидкости и газа позволяет осуществлять надежную экстраполяцию за пределы изученного участка.
DOI: 10.63430/TIA202501009 |
О.И. Вишняков, П.А. Поливанов, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия vis_ol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, отрыв потока, когерентные структуры пограничного слоя
Страницы: 109-125
Аннотация >>
В работе изучаются характеристики когерентных структур в области взаимодействия ударной волны с пограничным слоем. Эксперимент проводился на плоской пластине для двух состояний набегающего пограничного слоя: ламинарного и турбулентного. Ударная волна генерировалась клинообразным телом, установленным над пластиной. Основные данные получены термоанемометрическим методом. Исследование структур, развивающихся в пограничном слое, выполнено на основе анализа спектров когерентности. Обнаружено, что характерный трансверсальный размер когерентных структур слабо изменяется в области взаимодействия ударной волны с пограничным слоем.
DOI: 10.63430/TIA202501010 |
А.Ю. Кравцова, С.Г. Скрипкин, Б.Р. Шарифуллин, Д.В. Литвинова, Д.Ф. Сиковский, Д.М. Маркович
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия kravtsova.alya@gmail.com
Ключевые слова: кавитация, щелевой зазор, возвратное течение, ударно-волновой механизм, облачная кавитация, пульсации давления, спектральная плотность мощности пульсаций давления
Страницы: 127-132
Аннотация >>
Использование системы многоточечной диагностики высокочастотных пульсаций давления и последующее сопоставление полученных данных с результатами высокоскоростной визуализации в режиме облачного кавитационного обтекания гладкого крылового профиля в щелевом канале показало, что ударно-волновой механизм оказывает значительное влияние на развитие прикрепленной полости. Возвратное течение является основным механизмом отрыва и схода каверн.
DOI: 10.63430/TIA202501011 |
М.А. Ядренкин, Ю.В. Громыко
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия yadrenkin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: импульсный дуговой разряд, магнитное поле, структура пристеночного течения, PIV-томография (Particle Image Velocimetry)
Страницы: 133-141
Аннотация >>
С помощью оптических методов (шлирен-метод и PIV-томография) детально исследована пространственная эволюция структуры течения, образуемого при движении субмиллиметрового импульсного дугового разряда в магнитном поле около плоской диэлектрической поверхности. Благодаря хорошей управляемости динамическими и электрическими характеристиками разряда при высокой точности синхронизации оборудования удалось добиться высокой степени детализации картины течения на малых масштабах. Показано формирование поперечно расположенного тороидального вихря, распространяющегося в направлении генерируемой электромагнитной силы. Обнаружено возникновение вторичного течения в хвосте струи, что можно объяснить эжекцией окружающего газа в область пониженной плотности.
DOI: 10.63430/TIA202501012 |
М.И. Низовцев, В.Н. Летушко, А.Н. Стерлягов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия nizovtsev@itp.nsc.ru
Ключевые слова: регенеративный теплообменник, промежуточный теплоноситель, температурная эффективность, влажностная эффективность, колонна с теплообменной насадкой
Страницы: 143-152
Аннотация >>
Выполнено экспериментальное исследование эффективности работы регенеративного теплообменника с промежуточным теплоносителем и капельным орошением в зимних условиях эксплуатации. Получено, что температурная эффективность по греющей и охлаждающей колоннам увеличивалась при росте плотности орошения насадки от 0,11 до 0,20 кг/(м2·с). Максимальная температурная эффективность 71 % по греющей колонне была получена при плотности орошения 0,21 кг/(м2·с). В охлаждающей колонне теплообменника воздушный поток из помещения охлаждался, и в нем происходила конденсация влаги. В греющей колонне теплообменника наблюдался противоположный процесс интенсивного испарения влаги и увлажнения воздушного потока, поступающего в помещение. Максимальная влажностная эффективность греющей колонны была около 80 % при плотности орошения насадки 0,17 - 0,25 кг/(м2·с).
DOI: 10.63430/TIA202501013 |
Н.Е. Сибиряков1, О.А. Кабов1, И.В. Марчук1,2, В.А. Гришков1, И.А. Деревянников1, Е.Ф. Быковская1
1Институт теплофизики им С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия kolyasibir@yandex.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия marchuk@itp.nsc.ru
Ключевые слова: свободная конвекция, испарение, конденсация, микрокапли, автоколебания, левитация капель
Страницы: 153-157
Аннотация >>
Рассматривается устройство, позволяющее получать сильно разреженный поток микрокапель для их последующего использования в различных областях техники или научных исследований. Созданная установка дает возможность получать микрокапли в периодическом режиме. Период колебаний составляет порядка 30 секунд. С помощью пульсаций газового потока отфильтровываются относительно мелкие капли, что дает более однородное по размеру распределение капель.
DOI: 10.63430/TIA202501014 |
С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой пограничный слой, порождение, горение, продольные структуры
Страницы: 159-168
Аннотация >>
Впервые проведены модельные исследования возбуждения продольных структур в пограничном слое с горением. Моделирование невозмущенного течения в пограничном слое выполнено на основе локально автомодельных решений пограничного слоя, учитывающих наличие продольного градиента давления и источника тепла в пограничном слое с горением, согласующихся с численным моделированием. На основе полученного невозмущенного течения решена задача о взаимодействии внешней продольной завихренности с пограничным слоем в условиях воздушно-водородного пламени. Установлено, что в результате такого взаимодействия внутри пограничного слоя возникают интенсивные продольные структуры с неоднородностью скорости в боковом направлении, превышающие скорость внешней завихренности в несколько десятков раз. При этом максимальная амплитуда неоднородности по температуре много выше неоднородности по скорости.
DOI: 10.63430/TIA202501015 |
Н.В. Кукшинов, А.А. Дмитриева, Л.И. Метелешко, Д.Н. Морской
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия kukshinov@bmstu.ru
Ключевые слова: пузырьковое кипение, отрывной диаметр, скорость роста пузыря, высокоскоростная съемка, статистические распределения
Страницы: 169-174
Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования образования поверхности раздела фаз при кипении дистиллированной воды на цилиндрических поверхностях диаметрами 1 и 3 мм. В процессе эксперимента обеспечивался пузырьковый режим кипения, характеристики пузырей определялись с помощью высокоскоростной съемки методом PSV (Particle Shadow Velocimetry) с частотой до 8000 кадров в секунду. Получены статистические распределения размеров пузырей, определены зависимости среднего отрывного диаметра и скорости роста пузыря от тепловой нагрузки, проведена оценка влияния радиуса кривизны поверхности на характеристики кипения.
DOI: 10.63430/TIA202501016 |
А.О. Кархов1,2, А.Е. Гореликова1,2, М.А. Воробьев1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия akarxov@list.ru 2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия gorelikova.a@gmail.com
Ключевые слова: наклонная труба, пузыри, коалесценция, поверхностно-активные вещества
Страницы: 175-183
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на распределения пузырьков газа по размерам в наклонной трубе. Измерения проводились в круглой трубе внутренним диаметром 32 мм при расходах газа 3,3, 5, 8 мл/мин и углах наклона трубы 30 ÷ 60°. Диаметры газовых пузырьков измерялись по теневым фотографиям пузырькового течения. Распределения пузырьков по размерам и значения среднего диаметра пузырьков были получены в зависимости от угла наклона трубы и расстояния от места ввода газовой фазы до точки измерения. Добавление ПАВ привело к уменьшению отрывного диаметра пузырей и существенному подавлению их коалесценции.
DOI: 10.63430/TIA202501017 |
А.Д. Никитин1, Н.А. Абаимов1, М.И. Ершов1, В.Г. Тупоногов1, Л.В. Симбирятин2, А.Ф. Рыжков1, С.В. Алексеенко3,4
1Лаборатория Новых энергетических технологий, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия nikitin.a.d@yandex.ru 2ООО «Промышленный перлит», Екатеринбург, Россия leonid.simbiryatin@gmail.com 3Лаборатория Новых энергетических технологий, Уральский федеральный университет, Новосибирск, Россия aleks@itp.nsc.ru 4Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: биомасса, синтез-газ, воздушная газификация, поточная установка, эксперимент
Страницы: 185-192
Аннотация >>
Представлены результаты исследования воздушной низкотемпературной газификации сырой биомассы широкого фракционного состава в пилотной установке с расширяющимся профилем и с восходящим потоком под атмосферным давлением. В качестве топлива использовался сырой сосновый опил со средним размером 0,25 - 0,50 мм и максимальным - 5 - 6 мм. Расход воздуха варьировал в диапазоне 8 - 15 м3/ч, а топлива - 7,3 - 19,5 кг/ч. Теплота сгорания полученного синтез-газа (2,47 - 5,58 МДж/м3) соответствует требованиям к энергетическим газам, используемым в двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных установках.
DOI: 10.63430/TIA202501018 |
Л.С. Яновский1,2,3, И.Н. Боровик1, К.В. Тюльков1, А.П. Биндиман1, Р.Я. Мукамбетов1, С.Г. Ребров4
1Московский авиационный институт, Москва, Россия leonidyanovskiy@yandex.ru 2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия 4ГНЦ ФГУП «Исследовательский центр им. Келдыша», Москва, Россия rebrov_sergey@mail.ru
Ключевые слова: электродуговой плазмотрон, метан, продукты пиролиза
Страницы: 193-197
Аннотация >>
Предложена математическая модель для описания процесса пиролиза метана с применением малоразмерного плазмотрона. Выполнено сопоставление результатов расчетов с полученными экспериментальными данными по химическому составу продуктов пиролиза, определены факторы, влияющие на повышение выхода полезных продуктов. Показано, что с повышением температуры на выходе из реактора до 1500 - 2000 K уменьшается выход ацетилена, возрастает содержание сажи и незначительно повышается выход водорода.
DOI: 10.63430/TIA202501019 |
Д.А. Самошкин, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия d.a.samoshkin@gmail.com
Ключевые слова: YSZ, удельная теплоемкость, дифференциальная сканирующая калориметрия
Страницы: 199-207
Аннотация >>
Методом дифференциальной сканирующей калориметрии проведены измерения удельной изобарной теплоемкости диоксида циркония, полностью стабилизированного оксидом иттрия (15 вес. %), который широко используется в изготовлении высокотемпературной конструкционной керамики. Получены новые достоверные экспериментальные данные по удельной теплоемкости в интервале температур 300 - 1270 K твердого состояния с погрешностью 2 - 4 %. Разработана таблица справочных значений для температурной зависимости удельной теплоемкости исследованной керамики. Проведено сопоставление полученных результатов с известными литературными данными. Установлено, что в широком интервале температур и концентраций Y2O3 теплоемкость твердых керамик YSZ с высокой точностью можно оценить с использованием правила Неймана - Коппа, а также по среднему атомному весу соединения.
DOI: 10.63430/TIA202501020 |
|