Архив научных статейиз журнала «Теплофизика высоких температур»
-
ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ И РАЗМЕРА КАПЕЛЕК ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ЭМУЛЬСИИ НА ХАРАКТЕР ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ ЭМУЛЬСИИ
БУЛАНОВ Н.В., ГАСАНОВ Б.М. — 2014 г.
Представлены результаты экспериментального исследования теплоотдачи от тонких платиновых проволок к эмульсиям с низкокипящей дисперсной фазой. Показано возникновение, рост и отрыв пузырьков пара при кипении на горизонтальной и вертикальной нагреваемых поверхностях. Рассмотрена зависимость задержки начала кипения от концентрации эмульсии и размера капелек дисперсной фазы.
-
ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ДОБАВОК АЛЮМИНИЯ И ВАНАДИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ ТИТАНА
БЕЛЬСКАЯ Э.А., КУЛЯМИНА Е.Ю. — 2014 г.
Проведено обобщение экспериментальных данных по электросопротивлению сплавов титаналюминий и титанванадий в интервале температур 771700 К и 77350 К соответственно при концентрациях легирующих элементов менее 10 ат. %. При этих концентрациях в температурной области -фазы (77500 К) и в ?-фазе изотермы зависимостей носят линейный характер. Получены численные значения концентрационных угловых коэффициентов = b для систем TiAl и TiV при температурах 77 К и 300 К и в ?-фазе при Т = 1400 К для сплавов TiAl. Для сплавов TiAl рассчитаны температурные производные = bТ в -фазе вблизи температуры Дебая и в ?-фазе, где зависимости имеют близкий к линейному характер. Концентрационные зависимости температурных угловых коэффициентов bТ(c) в обоих случаях с увеличением концентрации Al носят падающий характер, но отличаются по абсолютной величине на порядок.
-
ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ НА ТЕЧЕНИЕ КУЭТТА
АБРАМОВ А.А., БУТКОВСКИЙ А.В. — 2014 г.
Рассмотрено течение Куэтта для поверхностей с неоднородным распределением температуры. Показано, что при числах Кнудсена Kn больше или порядка единицы можно существенно оптимизировать тепловые потоки и напряжения трения, варьируя поверхностное распределение температуры при фиксированной средней. В то же время при Kn « 1 течения с неоднородно распределенной температурой близки к течению Куэтта для поверхности с соответствующей средней температурой.
-
ВЛИЯНИЕ ПОСТОЯННОГО ПОЛЯ НА ПРИЭЛЕКТРОДНУЮ ОБЛАСТЬ НЕОДНОРОДНОГО СВЧ-РАЗРЯДА В ВОДОРОДЕ
ЛЕБЕДЕВ Ю.А., ЭПШТЕЙН И.Л., ЮСУПОВА Е.В. — 2014 г.
Методом эмиссионной спектроскопии изучено влияние постоянного электрического поля на приповерхностную плазму электродного микроволнового разряда (ЭМР) при давлениях 15 Тор в водороде. Получены вольт-амперные характеристики ЭМР по постоянному току, значения напряженности СВЧ-поля и его пространственные распределения в приэлектродном слое ЭМР. При положительном напряжении на электроде относительно камеры изменения в структуре разряда незначительны и при определенных напряжениях, зависящих от давления и СВЧ-мощности, происходит пробой слоя пространственного заряда у поверхности разрядной камеры. При отрицательном напряжении на электроде (режим СВЧ плазменного катода) изменяются структура и размеры разряда и при больших токах разряд гаснет.
-
ВЛИЯНИЕ СПУТНОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА В ИМПУЛЬСНОМ АЭРОЗОЛЕ НА ПРОЦЕСС ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
НАЗАРОВ А.Д., СЕРОВ А.Ф., ТЕРЕХОВ В.И. — 2014 г.
Представлены экспериментальные данные о влиянии непрерывной спутной воздушной струи на коэффициент теплообмена импульсного спрея с плоским вертикальным теплообменником. Показано, что непрерывный воздушный поток не только вносит свой вклад в охлаждение, но и значительно влияет на эффективность охлаждения за счет включения в теплообмен вторичных капель, возникающих в процессе бомбардировки крупными каплями охлаждающей пленки и возврата их потоком воздуха на поверхность сухих участков теплообменника.
-
ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПАРАМЕТРЫ ТЕРМОЭМИССИОННЫХ КАТОДОВ
ЦЫДЫПОВ Б.Д. — 2014 г.
Теоретически исследованы закономерности катодных процессов в трех характерных режимах функционирования активированных термоэмиссионных катодов, установленных в эксперименте. Анализ проведен по эволюционной физико-математической модели, рассматривающей во взаимосвязанном виде процессы в объеме твердого тела, на его поверхности и в прикатодной плазме. Совпадение теоретических результатов с экспериментальными данными подтверждает достоверность развитой модели. Показано, что нестационарность катодных и прикатодных процессов обусловлена изменением эмиссионных характеристик материала катода во время его работы.
-
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОНТАКТНУЮ ЛИНИЮ ПОСРЕДСТВОМ ИСКУССТВЕННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЛЕНКЕ ЖИДКОСТИ
ЧИННОВ Е.А., ШАТСКИЙ Е.Н. — 2014 г.
С использованием скоростной инфракрасной камеры выполнено экспериментальное исследование воздействия периодических искусственных возмущений на нагреваемую пленку жидкости при малых числах Рейнольдса. Показано, что развитие термокапиллярных возмущений приводит к перемещению струй и воздействует на контактную линию, ограничивающую сухое пятно в вертикально стекающей нагреваемой пленке. Установлено, что искусственные возмущения при достаточно высоких тепловых потоках оказывают существенное влияние на изменение структуры течения и повторное орошение сухих зон.
-
ВОЛНОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ПЛЕНКИ КОНДЕНСАТА
АКТЕРШЕВ С.П., АЛЕКСЕЕНКО С.В. — 2014 г.
Методом численного моделирования исследуется волнообразование в ламинарной пленке конденсата, стекающей по изотермической подложке. Для описания нелинейных волн в пленке конденсата применена интегральная модель, модифицированная с учетом фазового превращения. Показано, что на поверхности пленки конденсата развиваются естественные волны, обусловленные неустойчивостью течения, которые существенно интенсифицируют теплоперенос. Изучена эволюция двухмерных возбужденных волн и их влияние на теплоперенос.
-
ВОЛНОВОЙ ТЕПЛОПЕРЕНОС В АНИЗОТРОПНОМ ПРОСТРАНСТВЕ С НЕЛИНЕЙНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
РАБИНСКИЙ Л.Н., ФОРМАЛЕВ В.Ф. — 2014 г.
В статье впервые получено аналитическое решение задачи теплопереноса в анизотропном пространстве, компоненты тензора теплопроводности которого зависят от температуры. Теплоперенос инициирован импульсным точечным источником тепловой энергии. Оказалось, что теплоперенос носит волновой характер с конечной скоростью распространения фронта тепловой волны, хотя уравнение теплопроводности имеет параболический тип. Исследованы случаи различных степенных зависимостей компонентов тензора теплопроводности от температуры, показано, что фронты тепловых волн имеют вид эллипсоидов в пространстве и эллипсов на плоскости. Результаты могут быть использованы при исследовании теплообмена в композиционных материалах при их лазерном облучении.
-
ВЫБОР РАБОЧЕГО ТЕЛА ДЛЯ ЗАМКНУТЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК МОЩНОСТЬЮ ОТ 6 ДО 12 КВТ, РАБОТАЮЩИХ НА ОРГАНИЧЕСКОМ ТОПЛИВЕ
АРБЕКОВ А.Н. — 2014 г.
В работе представлены результаты оценки параметров цикла рекуперативной замкнутой газотурбинной установки малой мощности, работающей на природном газе. Выполнен анализ влияния молярной массы рабочего тела на основные характеристики установки и ее особенности.
-
ВЫБОР ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА ЗАМКНУТОЙ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА С ЦЕЛЬЮ МИНИМИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ХОЛОДИЛЬНИКА-ИЗЛУЧАТЕЛЯ
АРБЕКОВ А.Н. — 2014 г.
В работе представлены результаты оценки влияния схемы цикла замкнутой газотурбинной установки космического аппарата на удельную поверхность холодильника-излучателя. Выполнен анализ влияния регенерации, промежуточного охлаждения и подогрева рабочего тела на характеристики холодильника-излучателя.
-
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ФАЗОПЕРЕХОДНЫЕ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ LI, NA, СА, | | F, МОO4 И ИХ СВОЙСТВА
БАБАЕВ Б.Д. — 2014 г.
В статье рассматриваются вопросы физико-химического анализа многокомпонентных систем (МКС) с целью поиска фазопереходных теплоаккумулирующих материалов (ФТАМ). В качестве ФТАМ предложены полученные экспериментально новые эвтектические составы солевых композиций, образованных фторидами и молибдатами щелочных (Li, Na) и щелочноземельных (Са, Ва) металлов. Определены их теплоты плавления и теплоемкости.
-
ВЯЗКОСТЬ РАСПЛАВОВ FESI С СОДЕРЖАНИЕМ КРЕМНИЯ ДО 45 АТ. %
БЕЛЬТЮКОВ А.Л., ЛАДЬЯНОВ В.И., ШИШМАРИН А.И. — 2014 г.
Исследованы температурные и концентрационные зависимости кинематической вязкости расплавов системы FeSi с содержанием кремния от 3 до 45 ат. %. Политермы вязкости жидких сплавов в режиме нагрева и охлаждения совпадают (гистерезис отсутствует) и удовлетворительно описываются уравнением Аррениуса. Концентрационные зависимости вязкости и энергии активации вязкого течения имеют немонотонный характер с минимумом вблизи 5% и максимумом около 25% кремния.
-
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПРИ РАСПАДЕ КАНАЛА СУБМИКРОСЕКУНДНОГО ИСКРОВОГО РАЗРЯДА
ИСАЕНКОВ Ю.И., ЛЕОНОВ С.Б., ФИРСОВ А.А., ШУРУПОВ М.А., ЯРАНЦЕВ Д.А. — 2014 г.
Работа посвящена изучению динамики пробоя субмикросекундного высоковольтного электрического разряда, сопутствующих разряду гидродинамических явлений, а также анализу возможности его применения для ускорения смешения компонент при решении задачи высокоскоростного горения. В статье изложены результаты экспериментального и численного исследований развития газодинамических возмущений при распаде послеразрядного канала. Основные параметры разряда: характерная длина 5060 мм, напряжение пробоя до 120 кВ, длительность 80100 нс, энергия до 2 Дж, мгновенная мощность по порядку величины 100 МВт. Впервые подробно изучены и описаны неустойчивости струйного типа. Показано, что развитие крупномасштабных неустойчивостей тесно связано с геометрической формой разрядного канала. Обсуждается механизм развития пробоя и связанная с ним возможность управления формой канала разряда.
-
ДВУХФАЗНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ПРЯМОУГОЛЬНОМ МИКРОКАНАЛЕ
ГУЗАНОВ В.В., КАБОВ О.А., МАРКОВИЧ Д.М., РОНЬШИН Ф.В., ЧИННОВ Е.А. — 2014 г.
Выполнено экспериментальное исследование течения двухфазного потока в прямоугольном коротком горизонтальном канале высотой 200 мкм. Использование флуоресцентного метода позволило зарегистрировать и количественно определить характеристики течения жидкости в канале. Установлено существование раздельного режима течения. В результате анализа предыдущих исследований и полученных данных показано, что изменение высоты горизонтального канала оказывает существенное влияние на границы между режимами. Область вспененного режима течения возрастает с уменьшением толщины канала.
-
ДЕТОНАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ В МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ПУЗЫРЬКОВОЙ ЖИДКОСТИ
ГИМАЛТДИНОВ И.К., КУЧЕР А.М. — 2014 г.
Рассмотрены особенности эволюции детонационных волн в пузырьковой жидкости, содержащей пузырьки, часть которых состоит из горючей смеси газов, а другая часть из инертного газа. Изучена динамика инертных пузырьков на фоне детонационной волны, возникающей за счет пузырьков с горючей газовой смесью.
-
ДИАГРАММЫ МЕТАРАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ ТЯЖЕЛЫХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ
ГАВРИЛОВА А.Ю., КИСЕЛЁВ А.Г., СКОРОХОД Е.П. — 2014 г.
При изучении кинетики плазмы тяжелых инертных газов в связи с разработками плазменных лазеров найден новый класс математических решений; получены диаграммы метаравновесных состояний квазистационарной низкотемпературной плазмы Ar, Kr, Xe. Подобно формуле Саха диаграммы устанавливают однозначное соответствие между тремя параметрами: плотностью газа, концентрацией электронов и их температурой. Показана роль рекомбинационных процессов как функции источников в уравнениях кинетики, в частности диссоциативной рекомбинации, учет которой предопределил нетрадиционную область диаграмм.
-
ДИНАМИКА ЗВУКОВЫХ ВОЛН В НАСЫЩЕННЫХ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСЬЮ ПОРИСТЫХ СРЕДАХ
ГИМАЛТДИНОВ И.К., ДМИТРИЕВ В.Л., СИТДИКОВА Л.Ф. — 2014 г.
Исследованы волновые процессы во влажных насыщенных парогазовой смесью пористых средах с учетом межфазных сил взаимодействия, тепло- и массообмена между скелетом пористой среды, жидкостью и парогазовой смесью. Получены дисперсионные соотношения для случаев насыщения пористой среды парогазовой смесью, паром или газом.
-
ДИНАМИКА ИЗЛУЧЕНИЯ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ ПОЛИКРИСТАЛЛА CUSBSE2
ЛАСЛОВ Г.Е., ЧУЧМАН М.П., ШУАИБОВ А.К. — 2014 г.
Приведены осциллограммы излучения спектральных линий атомов cурьмы и меди из низкоэнергетической лазерной плазмы поликристаллической мишени на основе CuSbSe2 на расстоянии 1 мм от поверхности. Определено время рекомбинации ионов и скорость распространения лазерной плазмы. Проанализированы особенности временной эволюции интенсивности излучения спектральных линий.
-
ДИНАМИКА ПОВТОРНОГО СМАЧИВАНИЯ ПЕРЕГРЕТОЙ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКАЮЩЕЙ ПЛЕНКОЙ ЖИДКОСТИ
ПАВЛЕНКО А.Н., СЕРДЮКОВ В.С., СТАРОДУБЦЕВА И.П., СУРТАЕВ А.С., ЦОЙ А.Н. — 2014 г.
Представлены результаты исследования повторного смачивания поверхности перегретого вертикального медного нагревателя стекающей пленкой азота. Экспериментально показано влияние пленочного числа Рейнольдса, начальной температуры перегрева стенки на скорость и пороговую температуру повторного смачивания. Экспериментальные данные авторов, полученные ранее, показывали, что на тонкостенной фольге распространяющийся фронт повторного смачивания не является плоским и характеризуется ячеистой структурой с регулярными кипящими струями и межструйными зонами, где теплообмен в смоченной зоне происходит в режиме испарения. На основе сравнения опытных данных показано, что значительное увеличение толщины охлаждаемой стенки приводит к вырождению ячеистой структуры и выравниванию фронта повторного смачивания. Проведено сравнение опытных данных с результатами численного моделирования процесса повторного смачивания.