Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты численного исследования ламинарного течения жидкости и теплообмена в кольцевом зазоре между двумя цилиндрами при наличии ребра на одной из стенок. Изучен механизм интенсификации теплообмена между двумя цилиндрами, один из которых вращается. Интенсификация осуществлялась за счет установки одиночного ребра на внутреннем или внешнем цилиндре. Ребро было ориентировано по радиусу кольцевой системы и занимало по высоте половину зазора между цилиндрами. Постановка задачи двумерная. Число Рейнольдса изменялось в диапазоне от 100 до 1000. Рабочей средой служил воздух. Рассмотрены четыре варианта расположения ребра-интенсификатора. Отмечается кардинальное различие в структуре рециркуляционной области для разных вариантов расположения ребра. Максимальный теплообмен достигается на стенке стационарного цилиндра напротив места установки ребра на вращающемся цилиндре. Наблюдается его многократный рост по сравнению со случаем вращения гладких цилиндров.

В работе исследуется взаимодействие распространяющихся волн с содержащимися в жидкости пузырьками газа и поведение газовых пузырьков в смеси газа и жидкости. Представлено описание экспериментального стенда для изучения влияния распространяющейся волны на пузырьки газа, а также дано описание зафиксированных явлений.

Проведено экспериментальное исследование взаимодействия продольных вихрей с турбулентным пограничным слоем и слоем смешения, развивающимся в диффузорной зоне. Создание вихрей осуществлялось при помощи струйных вихрегенераторов, расположенных вблизи начала хвостовой части модели, формирующей диффузорный отрыв. Основные измерения выполнены методами термоанемометрии (HWA) и PIV. На основе экспериментальных данных получена информация о скорости потока в предотрывной и отрывной зонах и о величине динамического напора, рассчитаны величины масштаба турбулентных структур, а также проведена оценка влияния на эти характеристики продольных вихрей при различных режимах работы вихрегенераторов. Установлено, что воздействие продольных вихрей на течение приводит к уменьшению отрывной зоны и существенно влияет на характерный масштаб турбулентных структур.

В статье представлены результаты исследования влияния фюзеляжа и отклонения органов управления на различные виды отрыва, которые формируются при обтекании модели крыла со стреловидной передней кромкой при дозвуковой скорости потока в аэродинамической трубе. Представленная работа является продолжением экспериментального цикла по исследованию отрывных течений и возможностей управления обтеканием моделей крыльев летательных аппаратов при малых числах Рейнольдса. С помощью отработанных методик визуализации течения вблизи поверхности крыла и термоанемометрических измерений получены экспериментальные данные, которые в полном объеме дают представление о возникающих отрывных структурах на подветренной стороне модели крыла при различных углах атаки и отклонении органов управления. Изучен вопрос управления отрывным обтеканием. Показано, что глобальный срыв потока может быть устранен с помощью метода локального воздействия в особых точках.

Для организации спрейного потока в стесненных условиях требуется создание специальных сопел, диспергирующих капли микронного и субмикронного размера у кромки сопла. В работе выполнена высокоскоростная визуализация газокапельного потока из специально изготовленного микроканального соплового устройства с разрешением 2.5 мкм/пиксель, что позволило определить размеры диспергируемых капель. Сопловое устройство представляло собой специально изготовленное устройство с микроканальной кремниевой мембраной толщиной 243 мкм и размером микроканалов 10´10 мкм². Проведены измерения характерных размеров и определены скорости диспергируемых капель при малых расходах жидкости (0.05 - 2 мл/мин) и перепадах давления воздуха от 1 до 6 атм. При расходе жидкости HFE-7100 1 мл/мин и перепаде давления воздуха 1 атм средний размер капель составил примерно 40 мкм, а при расходе 2 мл/мин и перепаде давления 2 атм - 20 мкм. Обнаружено существенное увеличение скорости при повышении перепада давления. При минимальном расходе жидкости диспергировались капли очень малого размера, которые не детектировались при разрешении 2.5 мкм/пиксель, но общий поток в виде «тумана» отчетливо визуализировался.

На основе численного решения уравнений Навье - Стокса проведено исследование развития неустойчивых возмущений и перехода к турбулентности в расчетной сверхзвуковой струе, истекающей из сверхзвукового сопла круглого сечения. Моделирование выполнено в трехмерной постановке с разрешением вихревой структуры течения. Проведено сравнение результатов численных расчетов с имеющимися экспериментальными данными.

Проведено численное исследование нестационарных эффектов, развивающихся при подаче в вентилируемое помещение приточного воздуха через струйный осциллятор. Результаты параметрических двумерных URANS-расчетов в диапазоне чисел Рейнольдса (5.3 - 53)×10³ показали, что при увеличении приточного расхода частота автоколебаний приточной струи линейно возрастает, значения числа Струхаля при этом изменяются слабо - от 3.3·10^-3 до 5.4·10^-3. Применение осциллятора существенно интенсифицирует перемешивание воздуха по сравнению с базовым вариантом со стационарной подачей воздуха через щелевое отверстие, что в процессе охлаждения позволяет быстро обеспечить в помещении практически однородное распределение температуры.

Обсуждаются результаты термоанемометрических измерений периодических контролируемых возмущений массового расхода вне пограничного слоя на плоской пластине и приводятся оценки их волновых характеристик, отражающих акустические свойства сверхзвукового пограничного слоя. Впервые продемонстрирована возможность излучения субгармонических возмущений при числе Маха 2.5.

Рассмотрена концепция сибиризации С.А. Караганова и возможности использования для ее реализации таких теоретических инструментов, как теория центральных мест В. Кристаллера и теория экономического ландшафта А. Лёша. Сделан вывод о том, что для описания и планирования систем городского расселения Азиатской России, характеризующихся существенно меньшей зрелостью, нежели в европейской части страны, может быть полезным вариант релятивистской теории центральных мест для систем с рассеянным (распределенным) главным центром. На Дальнем Востоке возможно формирование системы центральных мест с иерархией, соответствующей <i>K</i> = 2. Установлено, что развитие расселения в постиндустриальный период не должно трактоваться как ведомый фактор по отношению к развитию производства, поскольку штандорт (место размещения) современных предприятий должен обеспечивать не только снижение затрат на энергию, сырье и полуфабрикаты, близость к рынкам, но и преимущества в конкуренции за высококвалифицированную рабочую силу. Эти преимущества может обеспечить только высокое качество городской среды. Правомерно ожидать разных закономерностей размещения производства на севере и на юге Сибири. На севере - «по Веберу», штандорт должен обеспечивать минимальные издержки, на юге будет преобладать размещение «по Лёшу». Такой штандорт обеспечивает максимальную прибыль. Показано, что даже в самых освоенных районах Сибири все равно неизбежно размещение новых высокотехнологичных производств «по Веберу». Это вытекает из установленного Б.Н. Зиминым непрерывного характера освоения территории: каждая новая отрасль осваивает ее заново. Сибиризация тормозится серьезным отставанием в осуществлении давно обсуждаемых проектов создания железнодорожной инфраструктуры: Баренцкомура, Северо-Сибирской железнодорожной магистрали, Северного широтного хода. Только сооружение этих дорог позволит существенно нарастить грузообразующую базу для портов Севморпути. При этом обсуждаются несравненно менее необходимые для страны проекты, например, мост на Сахалин и даже туннель под Беринговым проливом.

Дается обзор публикаций по проблемам водохозяйственной деятельности и русловых процессов в условиях динамичных природных и антропогенных воздействий. Характеризуются различные подходы в этой области (экосистемный, бассейновый, интегральный). Показано, что потребность в анализе социально-экологических последствий водохозяйственной деятельности и русловых процессов в настоящее время возрастает. Особое значение уделяется социологическим методам в исследовании вопросов управления этими процессами. Для иллюстрации эффективности этих методов приводятся результаты проведенного авторами экспертного интервью и поддерживающего качественного глубинного интервью местного населения на примере центральных районов Республики Саха (Якутия). Анализ экспертного знания и общественного мнения позволил выявить основные риски и факторы антропогенного воздействия на р. Лену, с которыми чаще всего сталкиваются специалисты и простые жители региона. Выделены основные социально-экологические последствия водохозяйственной деятельности и русловых процессов. Сформулированы сильные и слабые стороны методов управления русловыми процессами. Обобщено экспертное и общественное мнение о проблемах водохозяйственной деятельности и планирования на р. Лене. Выявлено, что при оценке социальных последствий обычно указываются их первичные проявления (человеческие и экономические потери). Более сложные социальные процессы упоминаются только частью экспертов и не имеют устойчивого воспроизводства мнений. В целом эксперты указывают, что следует улучшать координацию методов управления рисками, вызываемыми русловыми процессами, для согласования деятельности различных ведомств, сталкивающихся с соответствующими проблемами. Сделан вывод, что в условиях слабой формализации рассмотренных представлений и при наличии противоречивых интересов различных социальных групп эффективным оказывается применение методов изучения экспертного мнения управленцев с поддерживающим опросом общественного мнения.