РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУK
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА <...> Импульсная аэродинамическая
труба с комбинированным нагревом и стабилизацией параметров . <...> Частично инвариантные решения в газовой динамике и неявные уравнения . <...> Осредненные скорости жидкости в окрестности цилиндра, обтекаемого турбулентным потоком в открытом канале. <...> Теоретическое и экспериментальное исследование волн, распространяющихся вдоль ребра клина . <...> Эффекты Соре и Дюфура в случае свободно-конвективного магнитогидродинамического тепломассопереноса при наличии термофореза и химической реакции на пористой растягивающейся
поверхности. <...> Влияние конической
отрывной зоны на процесс холодного газодинамического напыления . <...> Терешковой, 30, редакция журнала
«Прикладная механика и техническая физика»
Тел. <...> С. А. Христиановича СО РАН, 2012
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. <...> 53, N-◦ 6
3
УДК 627.036.46: 536.6.071
ИМПУЛЬСНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА
С КОМБИНИРОВАННЫМ НАГРЕВОМ
И СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ПАРАМЕТРОВ <...> С. А. Христиановича СО РАН,
630090 Новосибирск
E-mails: maslov@itam.nsc.ru, shumsky@itam.nsc.ru, yaroslav@itam.nsc.ru
Предложены схема и конструкция высокоэнтальпийной установки кратковременного
действия (импульсной аэродинамической трубы) с различными режимами работы, реализуемыми путем комбинирования различных способов нагрева рабочего тела (электрической дуги, химической энергии, адиабатического сжатия, нагрева во внешнем по
отношению к форкамере источнике тепла). <...> Ключевые слова: высокоэнтальпийная установка кратковременного режима, импульсная труба, форкамера, рабочее тело, стабилизация параметров, мультипликатор
давления, электрическая дуга, химический нагрев, адиабатическое сжатие. <...> При этом кратковременность рабочего режима позволяет решить такую сложную проблему, как обеспечение отРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код
проекта 10-08-00138-а) и в рамках Программы РАН № 25.
c Маслов <...>
Прикладная_механика_и_техническая_физика_№6_2012.pdf
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУK
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
Т. 53
ПМТФ
N0
6 (316)
Научный журнал
(Журнал основан в 1960 г. Выходит 6 раз в год )
СОДЕРЖАНИЕ
Маслов А. А., Шумский В. В., Ярославцев М. И. Импульсная аэродинамическая
труба с комбинированным нагревом и стабилизацией параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Барлукова А. М., Чупахин А. П. Частично инвариантные решения в газовой динамике
и неявные уравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Зайцев А. А., Руденко А. И. Влияние границ различной формы на динамику вихрей
Решетников А. В., Скоков В. Н., Коверда В. П. Релаксация и спектры мощности
низкочастотных пульсаций в пенах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Садин Д. В., Алексашов В. Ю., Алексеев К. В., Варварский В. М., Лебедев
Е. Л. Предельно автомодельное движение твердой частицы в свободномолекулярном
потоке газа, истекающего из отверстия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Чеботников А. В. Осредненные скорости жидкости в окрестности цилиндра, обтекаемого
турбулентным потоком в открытом канале. Эксперимент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Толипов Х. Б. Теоретическое и экспериментальное исследование волн, распространяющихся
вдоль ребра клина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
11
25
35
41
49
58
Антонов П. В., Бердников В. С. Зависимости формы фронта кристаллизации и скорости
роста слитка кремния от режима теплообмена в методе Бриджмена — Стокбаргера.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Сива Раман Н., Сивагнана Прабу К. К., Кэндэзэми Р. Эффекты Соре и Дюфура
в случае свободно-конвективного магнитогидродинамического тепломассопереноса
при наличии термофореза и химической реакции на пористой растягивающейся
поверхности. Теоретико-групповое преобразование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Попов В. И. Механоактивация процесса переноса в полимерных системах . . . . . . . . . . . . .
Цвелодуб И.Ю. К построению определяющих уравнений ползучести ортотропных материалов
с различными свойствами при растяжении и сжатии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
98
Александров С. Е., Лямина Е. А. Предельное пластическое состояние тонкого полого
диска при термомеханическом нагружении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Буханько А. А., Хромов А. И. Пластическое течение в окрестности вершины трещины.
Энергетический критерий разрушения и его связь с J-интегралом . . . . . . . . . . . . . . 112
Киселев С. П. Численное моделирование методом молекулярной динамики образования
волн при косом соударении пластин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
НОВОСИБИРСК
2012
2012
НОЯБРЬ — ДЕКАБРЬ
Стр.1
Косенков В. М., Бычков В. М. Метод определения реологических и энергетических
характеристик ударного сжатия металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Брагов А. М., Карихалу Б. Л., Петров Ю. В., Константинов А. Ю., Ламзин
Д. А., Ломунов А. К., Смирнов И. В. Высокоскоростное деформирование и
разрушение фибробетона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Сергеев А. Д. Вращение стержневой системы, содержащей поток инерционной жидкости
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Чернышов А. Д. Термоупругая модель схождения снежных лавин и грунтовых оползней
159
Алхимов А. П. , Косарев В. Ф., Клинков С. В., Сова А. А. Влияние конической
отрывной зоны на процесс холодного газодинамического напыления. . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Топчиян М. Е., Пинаков В. И., Мещеряков А. А., Рычков В. Н. Анализ стойкости
материалов в критических сечениях сопел газодинамических установок высокого
давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Клоков В. В. , Сергеев Д. Е. Моделирование процесса стационарной электрохимической
обработки поверхности двумя несимметричными катодами-пластинами . . . . . . . 184
Алфавитный указатель за 2012 год. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Адре с ре да кци и:
630090, Новосибирск, ул. Терешковой, 30, редакция журнала
«Прикладная механика и техническая физика»
Тел. 330-40-54; e-mail: pmtf@ad-sbras.nsc.ru
Зав. редакцией О. В. Волохова
Корректор Л. Н. Ковалева
Технический редактор Д. В. Нечаев
Набор Д. В. Нечаев
Сдано в набор 02.08.12. Подписано в печать 31.10.12. Формат 60 Ч 84 1/8. Офсетная печать.
Усл. печ. л. 22,6. Уч.-изд. л. 18,5. Тираж 305 экз. Свободная цена. Заказ N◦
115.
Журнал зарегистрирован Министерством печати и информации РФ за N◦
011097 от 27.01.93.
Издательство Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, Морской просп., 2.
Отпечатано на полиграфическом участке Ин-та гидродинамики им. М. А. Лаврентьева.
630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15.
- Сибирское отделение РАН, 2012
c
c
- Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 2012
c
- Институт теоретической и прикладной механики
им. С. А. Христиановича СО РАН, 2012
Стр.2
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. 2012. Т. 53, NУДК
627.036.46: 536.6.071
ИМПУЛЬСНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА
С КОМБИНИРОВАННЫМ НАГРЕВОМ
И СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ПАРАМЕТРОВ
А. А. Маслов, В. В. Шумский, М. И. Ярославцев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН,
630090 Новосибирск
E-mails: maslov@itam.nsc.ru, shumsky@itam.nsc.ru, yaroslav@itam.nsc.ru
Предложены схема и конструкция высокоэнтальпийной установки кратковременного
действия (импульсной аэродинамической трубы) с различными режимами работы, реализуемыми
путем комбинирования различных способов нагрева рабочего тела (электрической
дуги, химической энергии, адиабатического сжатия, нагрева во внешнем по
отношению к форкамере источнике тепла). Установка рассчитана на следующие диапазоны
параметров: давление торможения p0 = 1÷200 МПа, температура торможения
T0 = 600÷4000 К, число Маха M = 4÷20, время рабочего режима t < 1 с. Предусмотрена
работа установки в режиме классической импульсной трубы с уменьшающимися
параметрами рабочего тела и в режиме стабилизации параметров за счет синхронного
движения навстречу друг другу оппозитно расположенных поршней мультипликатора
давления.
Ключевые слова: высокоэнтальпийная установка кратковременного режима, импульсная
труба, форкамера, рабочее тело, стабилизация параметров, мультипликатор
давления, электрическая дуга, химический нагрев, адиабатическое сжатие.
Введение. Основным преимуществом высокоэнтальпийных установок кратковременного
режима (менее 1 с) по сравнению со стационарными установками длительного действия
является возможность воспроизведения натурных давлений p0 и температур T0 торможения
в широком диапазоне сверх- и гиперзвуковых скоростей и высот полета летательных
аппаратов. Это преимущество позволяет обеспечить в экспериментах моделирование
аэродинамических характеристик ЛА по числам Маха и Рейнольдса, в частности
для масштабных моделей [1, 2]. Воспроизведение p0 и T0 позволяет на примере моделей с
тепломассоподводом исследовать процессы, происходящие в высокоскоростных воздушнореактивных
двигателях, поскольку воспламенение и сгорание топлива, скорости химических
реакций, тепловыделение во времени и пространстве зависят не только от критериев
подобия, но и от абсолютных давлений и температур.
Выполнение всех требований, необходимых для полного моделирования процессов в
высокоскоростных летательных аппаратах и воздушно-реактивных двигателях, не может
быть обеспечено ни одним типом наземных установок. Однако при решении конкретных
задач именно эксперименты в высокоэнтальпийных установках кратковременного режима
позволяют наиболее точно моделировать реальные условия [3]. При этом кратковременность
рабочего режима позволяет решить такую сложную проблему, как обеспечение отРабота
выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код
проекта 10-08-00138-а) и в рамках Программы РАН № 25.
c
- Маслов А. А., Шумский В. В., Ярославцев М. И., 2012
◦ 6
3
Стр.3