Рассмотрена возможность управления строением фторполимерного покрытия путем разбавления газа-предшественника инертным газом при синтезе методом осаждения из газовой фазы, активированной горячим проволочным катализатором (Hot Wire CVD). Показано, что разбавление газа-предшественника существенно влияет на строение формируемого покрытия, что приводит к изменению его смачиваемости и скорости роста формируемого покрытия.
А.В. Ковалев1,2, А.А. Ягодницына1,2, А.В. Бильский1 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия therfmig@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия yagodnitsinaaa@gmail.com
Ключевые слова: течение несмешивающихся жидкостей, снарядный режим течения, поверхностно-активные вещества, криволинейный микроканал
Страницы: 715-721
Динамика снарядного режима течения несмешивающихся жидкостей остается не до конца изученной из-за сложного влияния геометрии канала и свойств рабочих жидкостей. Наличие поверхностно-активных веществ (ПАВ) в системе дополнительно усложняет проблему. В работе исследуется влияние водного раствора ПАВ Tween 20 на динамику снарядного режима в криволинейном микроканале. Рассмотрены случаи с концентрацией ПАВ ниже и выше критической концентрации мицеллообразования. Построены карты режимов и выделено три режима диспергирования водной фазы. Показано, что увеличение концентрации ПАВ приводит к стабилизации межфазной поверхности снарядов в прямых участках, при этом увеличивается вероятность распада снарядов в криволинейных участках из-за пониженного межфазного натяжения и интенсивного перемешивания ПАВ внутри снарядов. Выявлено определяющее влияние значения концентрации ПАВ относительно критической концентрации мицеллообразования на динамику процессов отрыва микрокапель в прямых и искривленных участках канала.
В работе представлены экспериментальные результаты по воздействию слабых ударных волн на развитие контролируемых возмущений в сверхзвуковом пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2,0, полученные с помощью измерений, выполненных термоанемометром постоянного сопротивления. Двумерная неровность поверхности размером 150×7×0,13 мм, установленная на боковой стенке рабочей части аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН, создавала пару слабых ударных волн в набегающем потоке. Контролируемые возмущения вводились в поток высокочастотным тлеющим разрядом в камере внутри модели. Взаимодействие пары слабых ударных волн с передней кромкой пластины формировало стационарный след в пограничном слое, в котором происходило развитие контролируемых пульсаций. В работе изучен слабонелинейный режим эволюции контролируемых возмущений в условиях искаженного следом и однородного пограничных слоев плоской пластины. Выполнен анализ волновых характеристик возмущений. Предложен новый способ оценки дисперсионного соотношения. Проведено сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов. Численные расчеты выполнены по линейной теории устойчивости в условиях однородного пограничного слоя.
В работе представлены результаты исследования горения метана и аммиака при разбавлении водородом. Определено влияние добавки водорода на физико-химические характеристики, условия проскока пламени и границы устойчивого горения в широком диапазоне по коэффициенту избытка топлива (от бедных до богатых смесей).
В работе представлены результаты экспериментального исследования поперечного сверхзвукового обтекания цилиндрического тела. Визуализация формирующейся сложной структуры течения получена с использованием теневого метода и путем введения частиц в поток. Экспериментально рассмотрены случаи классического поперечного обтекания цилиндра, а также обтекание при наличии выдува газовой струи с поверхности этого цилиндра. Исследовано несколько вариантов расположения отверстия выдува по окружности в среднем сечении цилиндра (с относительным удлинением цилиндра λ = 3,2). Описано влияние расположения отверстия выдува на структуру течения, возникающую при сверхзвуковом взаимодействии набегающего потока и струи. По результатам проведенной работы получены новые экспериментальные данные о структуре течения при сверхзвуковом взаимодействии набегающего потока и струи для различных положений отверстия выдува, приведены описание картин течения и их анализ.
В работе описывается метод получения пленок нитрида титана методом магнетронного распыления в разряде с малым анодом, в результате использования которого синтезированные пленки имеют меньшую плотность, чем пленки, синтезированные с помощью стандартного метода магнетронного распыления. Образованные покрытия также подвергались отжигу в кислородсодержащей и азотной атмосфере. Для пленок изучены вольт-амперные характеристики магнетронного разряда и малого анода, проведены сканирующая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, резистометрия и спектральные измерения оптического пропускания. Исследования показали, что образцы, синтезированные с анодом, по сравнению с образцами, синтезированными без анода, имеют большую толщину, меньший размер кристаллитов, меньшую прозрачность и запрещенную зону, а также большее сопротивление, что с учетом незначительного изменения режима работы магнетрона свидетельствует об уменьшении плотности пленок.
Рассматривается расчетно-экспериментальный метод определения термоэрозионных характеристик теплозащитных покрытий в условиях их штатной эксплуатации в составе конструкции ракетного блока аварийного спасения (РБАС). Проведен газодинамический расчет течения струй продуктов сгорания двигательных установок РБАС с применением средств численного моделирования. На основе полученных данных определено распределение плотности теплового потока по поверхности корпуса. Описаны условия проведения огневых испытаний теплозащитных материалов. Для воспроизведения штатных условий работы использована газодинамическая труба. По результатам испытаний рассчитаны количественные характеристики термоэрозионной стойкости материалов с учетом поправки, принимающей во внимание период нестационарного прогрева материала.
Изучение основных процессов, происходящих при механохимическом получении и последующем сжигании композитного порошкового топлива, состоящего из угля и отходов деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и сельского хозяйства, является очень перспективным. Механизмы горения композитных частиц порошкового топлива из лигноцеллюлозы и угля недостаточно исследованы. В представленной работе рассматриваются процессы воспламенения и факельного сжигания образцов композитного топлива и смесей, полученных из опилок и антрацита.
В работе с помощью методов численного моделирования проведено исследование процессов взаимодействия воздушных высокотемпературных струй в камере смешения трехструйного плазмохимического реактора прямоточного типа. Получены трехмерные распределения скорости и температуры газа внутри камеры смешения, локализованы области циркуляции течений, определены пространственные распределения температуры на внутренней поверхности реактора. Получены данные о тепловой нагрузке на внутренние стенки камеры смешения в зависимости от наличия или отсутствия теплозащитного покрытия на внутренних стенках. Указанный подход может быть использован для численного моделирования многоструйных реакторов различной компоновки и назначения.
P.А. Хайрулин, Р.Н. Абдуллаев, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия kra@itp.nsc.ru
Ключевые слова: плотность, система рубидий-свинец, расплав, гамма-метод
Страницы: 795-802
Методом просвечивания образца узким пучком гамма-излучения впервые исследованы плотность и тепловое расширение жидкого сплава рубидий - свинец, содержащего 50 ат. % Pb, в интервале температур от ликвидуса до ~1000 K. Установлено, что мольный объем расплава Rb50Pb50 на 30 % меньше мольного объема идеального раствора того же состава. Температурная зависимость плотности расплава является сильно нелинейной, в результате чего объемный коэффициент теплового расширения уменьшается более чем в 1,5 раза при увеличении температуры от 864 до 1010 K. На основе современных представлений о структуре жидкометаллических систем с частично ионным характером межатомного взаимодействия кратко анализируются особенности поведения термических свойств жидкого сплава.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
