В. И. Корнилов, Ю. А. Литвиненко*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 507-524
Приведен обзор наиболее широко применяемых в практике эксперимента прямых и косвенных методов измерения поверхностного трения, и дана их краткая характеристика. Представлен сравнительный анализ результатов измерений с помощью некоторых из отмеченных методов применительно к несжимаемому турбулентному пограничному слою плоской пластины как в условиях формирования на ее поверхности положительного (неблагоприятного) продольного градиента давления, так и при безградиентном ее обтекании. Продемонстрирована степень эффективности указанных методов в отмеченных условиях, и показаны пределы их применимости и ограничения.
Описаны результаты экспериментальных исследований обтекания дозвуковым потоком модели прямого крыла, на поверхности которой существуют локальный отрывной пузырь вблизи передней кромки и, кроме того, отрыв турбулентного пограничного слоя ниже по потоку в задней части крыла. С помощью визуализации зафиксирована трехмерная вихревая структура течения. Путем термоанемометрических измерений получены количественные данные о распределении средней скорости потока над крылом, а также об амплитуде и частотном составе пульсаций.
Исследовано распределение осесимметричных возмущений поля скорости в конвективной колонке от источника момента импульса и/или тепла. На основе модели неравновесной по моментам импульсов турбулентности, приближений пограничного слоя и Буссинеска при допущении Гауссова распределения параметров течения в радиальном направлении получена система дифференциальных уравнений для амплитудных функций осевой и азимутальной скорости, моментов импульса, разностей давления и плотности. Система уравнений замыкается в рамках гипотезы Тейлора о связи внешнего радиального течения с осевым в колонке. Решение проводилось численным методом. Найдены режимы азимутального вращения в колонке, обусловленные перераспределением момента импульса между средним течением и движением вихрей на промежуточном масштабе относительно размера колонки и масштаба пульсаций, имеющих нулевое среднее значение скорости и момента.
Д.С. Михатулин, Ю. В. Полежаев, Д. Л. Ревизников*
"Объединенный институт высоких температур РАН, Москва *Московский авиационный институт (технический университет)"
Страницы: 543-550
Продолжено исследование свойств газодинамического тракта гетерогенных резаков. Предложен параметр эффективности разгона частиц как отношение кинетической энергии потока абразива к расходу энергии, затраченной на разгон частиц. Проанализировано влияние давления и температуры газа (воздуха и перегретого водяного пара) на интенсивность и эффективность разгона частиц. Сформулированы рекомендации о наиболее эффективном способе создания гетерогенного потока, обеспечивающего максимальную кинетическую энергию потока частиц при взаимодействии с преградой.
Предлагается метод расчета гравитационного движения высококонцентрированной гранулированной среды. В качестве модели зернистой среды используется модель нелинейно-вязкой жидкости. Особенностью модели движения сыпучей среды является более точная постановка граничных условий, что дает возможность учесть скольжение частиц на твердых поверхностях путем введения эмпирического коэффициента при определении завихренности на стенке. Анализ численных и экспериментальных данных показал, что учет эффекта "скольжения" среды на границе позволяет описать течение зернистой среды при реологических параметрах модели, близких к параметрам модели ньютоновской жидкости. Предлагаемый метод применяется к анализу гравитационных течений в вертикальных каналах при обтекании препятствий различной формы. Перспективность разработанного подхода при теоретическом исследовании движения хорошо сыпучей гранулированной среды подтверждается проведенными сравнениями с известными в литературе опытными данными.
Используется неявный конечно-разностный метод для получения решения задачи об обтекании полубесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение, потоком вязкой несжимаемой жидкости с равномерным тепловым потоком. Графически приводятся нестационарные и стационарные профили скорости и температуры, локальное и среднее сопротивление трения и число Нуссельта. Показано, что профили скорости при малых значениях времени t согласуются с теоретическим решением для задачи об обтекании с постоянным тепловым потоком бесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение. Исследуется влияние различных параметров: Pr (число Прандтля) и Gr (число Грасгофа). Установлены устойчивость и сходимость неявной конечно-разностной схемы.
Представлены методические аспекты построения квазидиффузионных методов расчета теплообмена излучением в поглощающей, излучающей и изотропно рассеивающей серой среде применительно к обобщенной постановке задачи. Показано, что проблема теплообмена сводится к решению приближенных дифференциальных уравнений относительно плотности потока объемного падающего, либо полусферического результирующего излучений, которые подобно тому, как это осуществляется с помощью интегральных уравнений излучения, сводятся к дифференциальным уравнениям для нахождения плотностей потоков объемного и поверхностного падающих излучений при задании обобщенных характеристик излучения в объеме и на границе. В случае плоского слоя с постоянными оптическими свойствами указанные уравнения преобразуются в дифференциальные уравнения второго порядка с соответствующими граничными условиями, которые применительно к фундаментальной постановке задачи вырождаются в известные в литературе. Представлены уравнения методов средних потоков для обобщенной постановки задачи.
Рассмотрено влияние лучистой составляющей на процессы прогрева и испарения масляной пленки в цилиндре дизеля. Показано, что это влияние весьма существенно и пренебрегать им при изучении процессов тепломассообмена масляной пленки в рассматриваемом случае нельзя. Результаты исследования объясняют экспериментально обнаруженный эффект резкого сокращения расхода масла в дизелях при переводе их на водотопливную эмульсию.
В. А. Достовалов, Б. А. Урюков*
"Дальневосточный государственный технический университет, Владивосток *Институт проблем материаловедения НАН Украины, Киев"
Страницы: 595-601
Предложен метод расчета расхода газа в плазмотроне по перепаду давления на длине канала в тех случаях, когда его нельзя определить иным способом, например, в плазмотроне со всасыванием атмосферного воздуха. Результаты расчета параметров потока в канале плазмотрона для ламинарного и турбулентного режимов течения аппроксимированы простыми формулами. Показано слабое влияние излучения на расход. Предложена методика оценки точки перехода от ламинарного режима к турбулентному при наличии электрической дуги, и получено выражение для критического числа Рейнольдса.
Совместные международные симпозиумы "Газовые и химические лазеры" и "Лазеры высокой мощности" являются одним из регулярно организуемых под эгидой Международного сообщества инженеров-оптиков и Европейского оптического общества научных форумов. Симпозиумы проводятся каждые два года в крупных европейских городах (Эдинбург-1996, С.-Петербург-1998, Флоренция-2000). В трудах последнего симпозиума представленные материалы были опубликованы в кратком виде (число участников конференции было необычно большим). Авторы благодарят редколлегию журнала за предоставленную возможность достаточно подробно изложить свои взгляды на современные проблемы физической газовой динамики для лазерных систем.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
