научный журнал по физике Теплофизика высоких температур ISSN: 0040-3644

ИСМАИЛОВ Ш.М., ЛУГУЕВ С.М., ЛУГУЕВА Н.В. — 2004 г.

Для твердых растворов системы CaLa 2S 4-La 2S 3 экспериментально определены коэффициент теплопроводности (к) в области 275-450 К и коэффициент теплового расширения (α) в диапазоне температур 300-900 К. Обсуждаются механизмы теплопереноса в образцах CaLa 2S 4-La 2S 3 в исследованной области температур и факторы, определяющие сложную концентрационную зависимость к. Рассмотрена взаимосвязь величины и температурной зависимости а с изменением силы межатомной связи при изменении концентрации катионных вакансий в исследованных кристаллах.

АБДУРАШИДОВА А.А., БАЗАЕВ А.Р., БАЗАЕВ Э.А. — 2004 г.

Приведены результаты измерений давления, плотности и температуры смеси воды с метиловым спиртом (метанолом) с составом 0.5 массовых долей в докритической, критической и сверхкритической областях параметров состояния. Измерения выполнены методом пьезометра при постоянном объеме. По изотермам и изохорам р, p-зависимостей определены области двухфазного состояния жидкость-пар и однофазного газового состояния, оценены значения критических параметров смеси.

ГУБАЙДУЛЛИН А.А., ЗУБКОВ П.Т., СВИРИДОВ Е.М. — 2004 г.

В нашей работе на основе метода контрольного объема и модифицированного алгоритма SIMPLER в полной постановке численно решена нестационарная задача о нагреве совершенного газа в плоском ограниченном слое.

ЗЕЙГАРНИК Ю.А., ИВОЧКИН Ю.П., КОРОЛЬ Е.З. — 2004 г.

АТРАЖЕВ В.М., ДМИТРЕНКО В.В., ЧЕРНЫШЕВА И.В. — 2004 г.

Представлены результаты численного решения уравнения Больцмана в двучленном приближении с учетом упругих и неупругих столкновений электронов в смесях Xe + CH 4 и в чистом метане. С использованием полученных функций распределения электронов по энергиям проведены расчеты транспортных коэффициентов электронов для значений параметра E/N до нескольких Таунсендов -скорости дрейфа, подвижности, средней и характеристической энергий, коэффициента диффузии. Результаты расчета для чистого метана согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Для электронных транспортных коэффициентов в смеси Xe + CH 4 с различной концентрацией молекул метана найдено правило подобия, позволяющее определять значения транспортных коэффициентов в смеси с малым (менее 30%) содержанием метана.

БАЖЕНОВА Т.В., БРАГИН М.В., ГОЛУБ В.В., КОТЕЛЬНИКОВ А.Л., ЧИЖИКОВ А.С., ЩЕРБАК С.Б. — 2004 г.

Приведены результаты экспериментального и численного исследования воздействия на преграду ударных волн, выходящих из каналов различной формы поперечного сечения (круг, квадрат, крестовина). Измерено распределение давления на преграде, установленной перпендикулярно оси потока. Результаты экспериментов сравнивались с данными численного расчета для определения оптимальных режимов по продолжительности расчета и размеру сетки, дающих наименьшее расхождение между экспериментальными и численными данными. Были выполнены расчеты течения газа за ударной волной, вышедшей из канала с Х-образной формой поперечного сечения, построены распределения давления и температуры по поверхности преграды. Установлено, что сила воздействия потока на преграду при истечении из канала с Х-образной формой поперечного сечения значительно больше, чем при истечении из канала с круглой или квадратной формами поперечного сечения. Теневые фотографии показали, что причиной этого является уменьшение потерь полного давления в потоке вследствие превращения прямого скачка уплотнения в систему косых скачков.

ГЕНЕРАЛ А.А., ШЕВЕРА И.В., ШУАИБОВ А.К. — 2004 г.

Приводятся результаты исследования электрических и оптических характеристик плазмы продольного высокочастотного разряда в смеси криптона и хлора (P ≤ 1000 Па). Высокочастотный разряд зажигался в цилиндрической трубке из кварца, внутренний диаметр которой составлял 14 мм, а расстояние между анодом и катодом равнялось 30 мм. Исследовалась динамика тока и излучения высокочастотного разряда на смесях криптон/хлор разного состава и давления. Установлено, что продольный высокочастотный разряд на смеси криптона с хлором является широкополосным эксимерно-галогенным излучателем в спектральном диапазоне 200-260 нм. Ультрафиолетовый спектр лампы образуется вследствие перекрытия уширенных полос излучения молекул хлора и хлорида криптона (200 нм Cl 2**, 222 нм KrCl и 257 нм Cl 2* ). Определен оптимальный состав смеси Kr/Cl 2, необходимый для получения максимальной мощности ультрафиолетового излучения.

БРЕЙКЕН Р., МИРАБО Л., РАЙЗЕР Ю.П., ШНЕЙДЕР М.Н. — 2004 г.

На основе простой приближенной теории оценены оптимальная мощность стационарного сосредоточенного источника энергии в сверхзвуковом потоке и его наименьшее расстояние от тела, обеспечивающие существенное сокращение энергетических затрат на продвижение тела. Установлены законы подобия для пересчета численных или экспериментальных результатов на другие условия. Проведено численное моделирование набегания гиперзвукового потока на тупое тело с энерговыделением и без него. Расчеты сделаны применительно к описанным новым экспериментам по обтеканию и измерению сопротивления модели в гиперзвуковой ударной трубе при числе Маха 10 в присутствии мощного дугового источника энергии и без него. Представлены наглядные картины течения и пространственных распределений газодинамических величин. Рассчитанные формы ударных волн хорошо согласуются с шлирен-фотографиями, а рассчитанная сила сопротивления - с измеренной. Показано численно, что при условиях, близких к оптимальным, сопротивление может быть снижено примерно в пять раз, а суммарные затраты энергии на его преодоление - в четыре раза.

ГЛУШКО Г.С., КРЮКОВ И.А., МУГАЛЕВ В.П. — 2004 г.

Теоретически и экспериментально исследуется управление распределением средней скорости в турбулентном пограничном слое плоской пластины. Управление осуществляется путем вдува струек воздуха в набегающий поток. Получены интерполяционные выражения для распределений средних скоростей, зависящих от управляющих параметров.

ФАТЫХОВ М.А. — 2004 г.

Приведены результаты экспериментальных исследований начального градиента давления битумной нефти, зависимости изменения температуры в модели пласта и дебита “скважины” со временем в сверхвысокочастотном электромагнитном поле. Установлен эффект сильного затухания неньютоновских свойств битумной нефти. Показана неравномерность распределения температуры по толщине пласта, зависящая от начального дебита скважины и продолжительности воздействия на призабойную зону пласта.

АЛЕХИН Б.В., ДУБИНОВ А.Е., ЖДАНОВ В.С., КОРНИЛОВ В.Г., МИХЕЕВ К.Е., СЕЛЕМИР В.Д., СТЕПАНОВ Н.В., ЧЕЛПАНОВ В.И., ШАМРО О.А. — 2004 г.

Описан способ формирования компактных долгоживущих пламенных образований (плазмоидов). Способ основан на явлении захвата сильноточного релятивистского электронного пучка в условиях существенной перекомпенсации пространственного заряда пучка положительными ионами фона. В работе сформулированы требования к параметрам плазменно-пучковой системы для реализации данного способа, а также приведены численные оценки суммарного электрического заряда и энергосодержания электронной компоненты плазмоида. Проведены экспериментальные исследования динамики образования плазмоида.

УРАЗОВ Р.Р., ШАГАПОВ В.Ш. — 2004 г.

Рассмотрено течение влажного углеводородного газа в трубопроводе, сопровождаемое процессом отложения газогидрата (склерозом) на его внутренней поверхности. Склероз трубопровода может происходить двумя способами, а именно в режиме теплового баланса и в режиме дефицита воды. Причем на начальном участке за сечением трубопровода, где наступает условие образования газогидрата, процесс отложения идет по первому режиму. Из-за гидратообразования происходит обеднение потока влагой, и вследствие этого, начиная с некоторого сечения, склероз трубопровода происходит во втором режиме.

БАРАНОВ П.А., ИСАЕВ С.А., КУДРЯВЦЕВ Н.А. — 2004 г.

На основе многоблочного вычислительного алгоритма с использованием полуэмпирических моделей турбулентности Ментера и Спаларта-Аллмареса рассчитываются отрывное течение и теплообмен в коридорном пакете круглых труб. Предлагается оригинальная процедура коррекции среднемассовой температуры. Проводится анализ влияния вязкости на вихревую структуру и теплоотдачу от удаленного цилиндра внутри пакета.

ГРАБОВАЯ И.А., ШИМОН Л.Л., ШУАИБОВ А.К. — 2004 г.

Представлены результаты исследования выходных характеристик электроразрядного эксимерно-галогенного УФ-излучателя на смеси Хе/Br 2/J 2. Продольный тлеющий разряд с межэлектродным расстоянием 50 см и внутренним диаметром разрядной трубки 1.4 см зажигался при давлении рабочей смеси ≤1 кПа и мощности, вкладываемой в плазму, 10-350 Вт. В работе изучались вольт-амперные характеристики разряда, спектры излучения плазмы в диапазоне 190-350 нм, распределения яркости излучения молекул в зависимости от условий накачки, а также давления и парциального состава газовой смеси. Показано, что плазма исследуемого разряда является источником широкополосного УФ-излучения на системе полос 253 нм XeJ, 282 нм XeBr и 292-310 нм Br 2*, к которым присоединяется излучение резонансной линии атома йода с λ = 206 нм. Суммарная мощность УФ-излучения плазмы линейно растет с увеличением электрической мощности тлеющего разряда.

ЧУЧМАН М.П., ШИМОН Л.Л., ШУАИБОВ А.К. — 2004 г.

Исследована временная зависимость заселенности возбужденных состояний частиц при воздействии на мишень из чистой сурьмы импульсного лазерного излучения (w = (3-5) × 10 8 Вт/см 2; λ г = 1.06 мкм; τ =20 нс; f = 12 Гц). Проанализированы пути повышения точности измерений параметров лазерной плазмы методом эмиссионной спектроскопии. Исследована эволюция механизмов образования возбужденных атомов и ионов сурьмы в плазме лазерного факела при умеренной мощности действия инфракрасного лазерного излучения на мишень в вакууме.

ПРОЗОРОВ Е.Ф., УЛЬЯНОВ К.Н., ФЕДОРОВ В.А. — 2004 г.

Экспериментально исследовано явление обрыва тока в вакуумно-дуговом разряде при наложении на него импульсного осесимметричного магнитного поля, имеющего продольную и поперечную составляющие. Изучены зависимости вероятности обрыва тока от величины тока, амплитуды импульса магнитного поля и значения ЭДС электрической цепи в диапазоне токов 100-600 А. Проанализированы основные факторы, влияющие на вероятность обрыва тока.

КОНДИТЕРОВ М.В., МАСТЮКИН В.П., МЕЛАМЕД Л.Э., ТРОПКИНА А.И., ФИЛИППОВ Г.А. — 2004 г.

Проведено экспериментальное исследование течения двухфазных потоков через засыпки, состоящие из шаровых частиц. Поток представлял собой либо заранее перемешанную газоводяную смесь, либо струю газа в воде. Получены зависимости потерь давления от основных характеристик потока. Предложена формула для оценки суммарных потерь давления двухфазной среды в засыпках. Для струйного течения двухфазной среды проведено исследование угла раскрытия струи газа в зависимости от отношения скоростей фаз. Приводятся некоторые оценки физической картины процесса перемешивания фаз.

ФАТЫХОВ М.А., ШАГАПОВА Р.Р. — 2004 г.

ГАЛИУЛЛИН Р.Г., ГАЛИУЛЛИНА Э.Р., ГУБАЙДУЛЛИН Д.А., ЗАРИПОВ Р.Г., ТКАЧЕНКО Л.А. — 2004 г.

В трубах с различными условиями на концах экспериментально исследованы нелинейные колебания аэрозоля вблизи резонансной частоты, вдвое меньшей первой собственной (субгармонический резонанс). Получены зависимости числовой концентрации капель аэрозоля от времени и изучено влияние частоты и интенсивности колебаний на процесс коагуляции капель. Установлен немонотонный характер зависимости времени коагуляции капель аэрозоля от частоты возбуждения с минимальным значением на резонансе. Обнаружены упорядоченные пространственно-временные структуры (чередование уплотненных и разреженных участков аэрозоля) в видимой области около середины закрытой трубы.

БАБИЧ Л.П., БАЛАКИН В.А., БАХОВ К.И., ДОНСКОЙ Е.Н., ЗАВАДА Н.И., ЗЕЛЕНСКИЙ К.Ф., ИЛЬКАЕВ Р.И., КУЦЫК И.М., ЛОЙКО Т.В., НЕДОЙКАШ Ю.М., ПАВЛОВСКАЯ Н.Г., РЮССЕЛЬ-ДЮПРЕ Р.А., ЦЫМБАЛИСТЫЙ Е.М., ШАМРАЕВ Б.Н. — 2004 г.

Для исследования развития лавин релятивистских убегающих электронов проведен эксперимент, аналогичный классическому эксперименту Таунсенда, но в релятивистской области энергий. Создано крупномасштабное лабораторное устройство на рабочее напряжение до 1.2 MB, представляющее собой камеру с плоскими электродами, разделенными секционированным изолятором. Разработан чувствительный коллекторный метод анализа спектров высокоэнергетичных электронов, примененный в детекторах электронов с большой поверхностью сбора. Исследовано размножение релятивистских электронов в воздухе при напряжениях до 1.0 MB. Впервые реализована начальная стадия релятивистской электронной лавины. Результаты измерений согласуются с результатами численного моделирования методом Монте-Карло.