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

АВДЕЕВ А.А. — 2014 г.

Сформулировано математическое описание задачи о контролируемом подводом тепла росте парового пузыря в большом объеме равномерно прогретой жидкости. Методом теории размерностей выполнен качественный анализ структуры решения. Проведен исторический обзор теоретических работ, посвященных рассматриваемой задаче. Получены и систематически исследованы асимптотические решения. Приведены результаты полного аналитического решения задачи, а также формулы для расчета скорости роста пузырей во всей области возможных изменений режимных параметров. Сделан вывод о том, что влияние проницаемости поверхности раздела фаз оказывает существенное влияние на скорость роста пузыря. Показано, что распространенная в расчетной практике формула Плессета–Цвика неприменима как при малых, так и при больших числах Якоба, а ее хорошее согласие с экспериментом в большой степени определяется сочетанием несовершенства теоретического анализа с погрешностью эксперимента. Сделан вывод о том, что для многих жидкостей предельно достижимое значение безразмерного параметра перегрева (числа Стефана) может превышать единицу. При этом закономерности роста пузыря приобретают ряд не изученных до настоящего времени особенностей.

ГОМОКИ З.Т., КОЗАК Я.Ю., МИНЯ А.И., ШУАИБОВ А.К. — 2014 г.

Приведены результаты экспериментального исследования электрических и оптических характеристик импульсно-периодического наносекундного разряда с алюминиевыми и дюралевыми электродами в дистиллированной воде. Представлены осциллограммы тока и напряжения на электродах разряда, рассчитаны его импульсная мощность и удельный энерговклад в плазму. В спектрах на фоне непрерывного излучения в видимой области наблюдались спектральные линии алюминия, меди, водорода и кислорода.

АБДУЛЛИН А.И., БАДЕРТДИНОВА Е.Р., ХАЙРУЛЛИН М.Х., ШАМСИЕВ М.Н. — 2014 г.

Построена математическая модель для описания термогидродинамических процессов в системе “вертикальная скважина – многопластовая залежь”. Предлагается метод для определения фильтрационных и теплофизических параметров многопластовой залежи и дебитов пропластков. В качестве исходной информации используются кривые изменения забойной температуры в стволе вертикальной скважины, снятые после ее пуска.

ЗБЕЖНЕВА С.Г., НИКИТИН М.И. — 2014 г.

На примере ионно-молекулярных реакций во фторидных системах, включающих щелочной металл, показано влияние материала эффузионной камеры и вводимых добавок на формирование поверхности, эмитирующей ионы. Оценена возможность поляризации этой поверхности при отборе ионного тока в масс-спектрометрическом эксперименте.

ЗБЕЖНЕВА С.Г., НИКИТИН М.И. — 2014 г.

Рассмотрена количественная связь давления (активности a) щелочных металлов M и работы выхода внутренней поверхности эффузионной камеры = (M) – kT ln a(M). Проверка по экспериментальным данным о давлениях ионов показала применимость формулы.

КУЗНЕЦОВ Г.В., СТРИЖАК П.А. — 2014 г.

Проведено экспериментальное исследование процессов испарения одиночных капель и капель в потоке распыленной жидкости при их движении через высокотемпературные продукты сгорания типичного горючего вещества. Выполнено сравнение интенсивности испарения капель разных размеров, и проанализированы особенности парообразования в потоке распыленной жидкости. Установлены условия, при которых идущие первыми в потоке капли существенно замедляют испарение последующих.

КЛИМЕНКО С.А., КОЛЬЦОВ А.Г., КОПЕЙКИНА М.Ю., ЛЯХОВИЦКИЙ М.М., МИНИНА Н.А., ПОКРАСИН М.А., РОЩУПКИН В.В., СОБОЛЬ Н.Л., ЧЕРНОВ А.И. — 2014 г.

Приведены результаты экспериментального исследования акустических (скорость и коэффициент затухания ультразвука), акустико-эмиссионных свойств и относительного температурного расширения кобальта в температурном диапазоне 20–1100°C. Методом наименьших квадратов получены аппроксимирующие уравнения температурных зависимостей исследованных и рассчитанных теплофизических свойств кобальта.

БАЖЕНОВА Т.В., ГОЛУБ В.В., КОТЕЛЬНИКОВ А.Л., ЛЕНКЕВИЧ Д.А., МИРОВА О.А. — 2014 г.

В работе приведены результаты экспериментального исследования трех случаев взаимодействия ударной волны с экранами из легко разрушаемого материала. Получена зависимость коэффициента ослабления от толщины и места расположения экрана.

БУРЦЕВ С.А., ЛЕОНТЬЕВ А.И. — 2014 г.

Выполнен обзор работ, посвященных различным видам газодинамического энергоразделения. Рассмотрены процессы, протекающие в вихревой трубе, эжекторе с отрицательным коэффициентом эжекции, стратификация в струе газа, при обтекании стенок и т.д. Приведены эмпирические данные и информация о моделях и методиках, позволяющих проводить исследования и/или оценку эффекта энергоразделения. Особое внимание уделено эффекту газодинамической температурной стратификации.

КАМАЕВА Л.В., ЛАДЬЯНОВ В.И., СТЕРХОВА И.В. — 2014 г.

Исследованы температурные, временные и концентрационные зависимости вязкости расплавов системы Fe–Cr в области от 2 до 40 ат. % хрома. Показано, что наблюдаемые аномалии на политермах вязкости в режиме первого нагрева и гистерезис при последующем охлаждении являются следствием медленного установления термодинамического и химического равновесия в системе тигель–расплав–атмосфера, которое смещается в область более высоких температур с увеличением содержания кислорода в сплаве. При 5 и 12 ат. % Cr наблюдаются соответственно минимум и максимум вязкости, обусловленные концентрационным изменением энергии связи между атомами, которая определяется геометрическим и композиционным ближним порядком. При этом неравновесное состояние расплавов не оказывает существенного влияния на характер изотерм их вязкости.

ПИНАЕВ В.А., УЛАНОВ И.М. — 2014 г.

Исследовано влияние продольного магнитного поля на температуру и плотность электронов и спектральную светимость непрерывного спектра отрицательного свечения тлеющего разряда в видимой области спектра. Температура и плотность электронов определялись методом двойного зонда. Обнаружено, что под действием магнитного поля разряд сжимается в узкий шнур, а интенсивность его свечения возрастает в 100 раз. При этом температура и плотность электронов увеличиваются. Общее напряжение на разряде уменьшается в 2–3 раза. Наибольший интерес в работе представляют исследования по влиянию продольного магнитного поля на спектральную светимость непрерывного спектра. Показано, что для данных условий изучаемого тлеющего разряда (низкое давление и малая степень ионизации 10-6) наибольший вклад в светимость непрерывного спектра вносит тормозное излучение при рассеянии электрона на нейтральной частице. Измеренная величина спектральной светимости непрерывного спектра разряда сравнивалась с расчетной величиной тормозного излучения на нейтральных частицах. Было обнаружено, что измеренная величина непрерывного спектра больше расчетной в 102 103 раз, причем наибольшее расхождение наблюдается при отсутствии магнитного поля. Для объяснения такого сильного расхождения между измеренной и расчетной спектральной светимостью непрерывного спектра предложена гипотеза.

АЛЕКСЕЕВ В.Б., АНТОШИН А.И., ВЫСКУБЕНКО Ю.А., МАСЛЕННИКОВ В.М., ЦАЛКО Э.А. — 2014 г.

В статье рассматриваются способы снижения выбросов окислов азота в парогазовых установках. Показано, что по сравнению с традиционными парогазовыми установками существенно проще эта проблема может быть решена в теплофикационной парогазовой установке. Приводятся результаты экспериментальных исследований содержания NOx в камере сгорания для такой установки.

БУРЦЕВ С.А. — 2014 г.

Работа посвящена исследованию путей повышения эффективности газодинамического энергоразделения в трубе Леонтьева. Показано, что на величину энергоразделения наибольшее влияние оказывает значение коэффициента восстановления температуры r, зависящее от числа Прандтля Pr. Выполненный анализ показал, что для газов с Pr 0.7 наиболее перспективными путями повышения эффективности являются конденсация части рабочего тела и использование регулярного рельефа, нанесенного на стенку сверхзвукового канала трубы Леонтьева. Выполнены модификация расчетной методики и ее верификация по экспериментальным данным, полученным на природном газе. Приведены результаты численного моделирования, показавшие перспективность использования регулярного рельефа (лунок) в данном классе устройств.

ЛОКТИОНОВ И.К. — 2014 г.

В рамках статистического подхода выполнено исследование равновесных термодинамических свойств системы с четырехпараметрическим осциллирующим потенциалом взаимодействия, который удается привести к осциллирующему потенциалу с одним варьируемым параметром. Установлено возникновение в системе фазового перехода первого рода. Получены соотношения между геометрическими характеристиками потенциала с координатами критической точки. Найдены температурные зависимости некоторых теплофизических свойств на линии равновесия фаз и в надкритической области. Термодинамические величины, зависящие от температуры и плотности, представлены в виде функций от управляющего параметра, связанного с потенциалом взаимодействия. Результаты расчетов сопоставляются с данными измерений.

МАЛЫШЕНКО С.П., РОМАНОВ И.А. — 2014 г.

В статье обсуждаются методические особенности исследования фазовых диаграмм давление–концентрация–температура водородпоглощающих материалов, используемых в металлогидридных системах хранения и очистки водорода на основе интерметаллических соединений типа АВ5. Исследована фазовая PCT-диаграмма сплава LaFe0.1Mn0.3Ni4.8, перспективного для использования при создании систем металлогидридного хранения и очистки водорода, интегрированных с энергоустановками на основе топливных элементов с твердополимерным электролитом мощностью до 5 кВт.

АВРАМЕНКО В.Б. — 2014 г.

В статье изложены результаты экспериментальных исследований разработанного источника абляционной (эрозионной) плазмы высокой чистоты из материала диэлектрика коаксиальной геометрии при пониженном давлении. Применение центрального диэлектрического стержня позволило увеличить аблирующую поверхность и уменьшить относительное количество примесей материала электродов. В первом приближении предложена физическая картина взаимодействия собственного магнитного поля разрядного тока с плазмой струи, истекающей перпендикулярно каналу разряда, связанная с пересоединением магнитных силовых линий.

2014

ВАРАКСИН А.Ю., ПРОТАСОВ М.В., ТЕПЛИЦКИЙ Ю.С. — 2014 г.

Рассмотрена задача выбора параметров инерционности (плотность, размер) частиц для визуализации и диагностики свободных вихрей различной интенсивности (характерная скорость, диаметр воронки). Использован безразмерный критерий – число Стокса, определяющий особенности поведения твердых частиц в концентрированных вихревых структурах. Описан пример выбора характеристик частиц для визуализации воронки и каскада воздушного лабораторного вихря.

2014

БАРИНОВ С.М., ЕФРЕМОВ А.М., СВЕТЦОВ В.И., СЕМЕНОВА О.А. — 2014 г.

Проведено исследование стационарных параметров и состава плазмы тлеющего разряда постоянного тока (p = 40–200 Па, i = 30–70 мА) в метане методами зондовой диагностики и математического моделирования. Получены данные по приведенной напряженности электрического поля, константам скоростей процессов при электронном ударе, стационарным концентрациям нейтральных и заряженных частиц.