|
Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2016. Том 11, выпуск 4 EN |
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов |
|
Алексеенко А. В., Якимов С. А. Применение электрогидродинамического моделирования для расчета электрической подвижности аэрозольных частиц, заряженных в коронном разряде Рассчитана электрическая подвижность заряженных аэрозольных частиц при их зарядке в коронном разряде, проведено сравнение с экспериментально измеренной подвижностью. Полученные результаты позволяют оценить эффективность зарядки существующих зарядителей, а также оптимизировать его параметры. |
|
С. В., Шторк С. И., Кабардин И. К. Экспериментальное исследование пары прецессирующих спиральных вихрей в гидродинамической вихревой камере Скрипкин С. Г., ДремовРабота посвящена экспериментальному исследованию взаимодействия пары прецессирующих вихрей в гидродинамической вихревой камере. Закрученное течение создавалось с помощью 12 тангенциально направленных прямоточных прямоугольных сопел. Конструктивный параметр крутки, определяемый исходя из геометрии данного закручивающего устройства, варьировался в диапазоне 0 - 6,6. Число Рейнольдса изменялось в диапазоне 6 000 - 52 000. Для контроля параметров вихревой структуры были проведены предварительные визуальные эксперименты с изменением выходных граничных условий. Было установлено, что при полностью открытом выходе реализуется устойчивый режим с двойной прецессирующей структурой. Диафрагмирование выхода вихревой камеры позволяет подавить прецессию и значительным образом стабилизировать течение. Дальнейшие эксперименты включали в себя количественные измерения распределений скорости, проводимые с использованием лазерной доплеровской анемометрии. |
|
Скрипкин С. Г., Цой М. А., Шторк С. И., Куйбин П. А. Исследование пульсаций давления в модельной отсасывающей трубе гидротурбины, вызванных вихревыми кольцами Работа посвящена экспериментальному исследованию поведения прецессирующего вихревого жгута в модельной отсасывающей трубе гидротурбины. В качестве модели рабочего колеса использовалась комбинация лопаточных завихрителей – стационарного и свободновращающегося. Подобная конструкция обеспечивала распределение скорости на входе в отсасывающую трубу, близкое к распределению в натурных гидротурбинах, работающих в неоптимальных режимах. В ходе экспериментального наблюдения с использованием высокоскоростной съёмки было обнаружено явление перезамыкания прецессирующего вихревого жгута с последующим формированием вихревого кольца. Синхронизация высокоскоростной съёмки с измерением давления пьезорезистивным датчиком позволила сопоставить мощные пульсации давления на стенке отсасывающей трубы, регистрируемые в исследуемом режиме, с приближающимся к ней вихревым кольцом. |
|
Бедарев И. А., Темербеков В. М., Федоров А. В., Рылова К. В. Численное моделирование инициирования воспламенения в камере сгорания гиперзвукового воздушно реактивного двигателя детонационной волной Проведены исследования взаимодействия ячеистой детонационной волны со сверхзвуковым реагирующим потоком в камере сгорания ГПВРД. Сравнение полей течения для детальной и приведенной моделей химической кинетики позволило убедиться в приемлемости предлагаемой упрощенной кинетической схемы. Показана возможность использования пульсирующей детонации для интенсификации воспламенения в камере сгорания ГПВРД. Выполнен расчет взаимодействия детонационной волны с предварительно не перемешанной смесью воздуха и водорода. Выявлена возможность влиять на процесс смешения водородно-воздушной смеси при помощи детонационной трубки. Оценено влияние размеров трубки на интенсификацию смешения водорода с воздухом в потоке канала с каверной. |
|
Замураев В. П., Калинина А. П. Формирование устойчивой околозвуковой области в сверхзвуковом потоке в осесимметричном канале при воздействии струи и источников энергии Исследуется влияние струи, втекающей из газогенератора через узкую кольцевую щель, на ударно-волновую структуру течения в осесимметричном канале переменного сечения. Изучено влияние размера щели. Исследована возможность управления ударно-волновой структурой сверхзвукового течения в канале и создания околозвуко вой области с помощью импульсно-периодического подвода энергии перед струей. |
|
Лебига В. А., Зиновьев В. Н., Пак А. Ю., Жаров И. Р. Моделирование течения Куэтта в кольцевом зазоре Рассматривается моделирование течения Куэтта в круговом зазоре между коаксиальными цилиндрами, поскольку реализация плоского такого течения, в особенности для условий разреженного газа при больших числах Кнудсена, трудноосуществима в эксперименте. При разработке экспериментального стенда его геометрические размеры определялись с учетом обеспечения минимального отклонения профиля скорости в зазоре от линейного в случае ламинарного режима течения, а также предотвращения образования вихрей Тейлора – Гёртлера при выбранных параметрах потока. В качестве предварительного этапа выполнена серия испытаний с помощью термоанемометра при атмосферном давлении, показавшая как работоспособность самой установки, так и удовлетворительное согласование данных тарировок термоанемометра с помощью предложенного метода с использованием течения Куэтта и данных стандартных тарировок, полученных в модельной аэродинамической трубе DISA. |
|
Аринштейн Э. А., Токарев Д. К. Математическая модель течения жидкости в трубе переменного сечения Рассмотрены некоторые свойства течения однородной вязкой жидкости в трубе переменного сечения, характеризующейся цилиндрической симметрией. Предложен аналитический подход к определению скорости потока в экстремальных сечениях. Выявлены условия возникновения застойной зоны в окрестностях максимального сечения. Рассмотрен частный случай решения задачи для семейств линий тока, допускающей простое представление. |
|
Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур |
|
Зобов К. В., Сызранцев В. В., Бардаханов С. П. Особенности измерения размеров частиц в гидрозолях нанопорошка диоксида кремния оптическими методами Современный уровень изучения и применения наночастиц остро ставит вопрос их классификации. Одним из основных параметров в этом случае является размер частиц. Однако измерения на столь малых масштабах представляет серьезную проблему, так как привычные модели поведения твердых частиц не всегда строго выполняются. В статье изложены результаты по измерению ослабления света в дисперсии наночастиц в воде. К экспериментальным данным была применена теория рассеяния Рэлея, и были получены средние размеры наночастиц в порошках с различной удельной поверхностью. Полученные величины сравнивались с результатами анализа просвечивающей электронной микроскопии, а также с измерениями методом динамического рассеяния света. Было показано, что все методы измерений дают различные величины средних размеров. Это вызвано особенностями механического поведения, структуры и свойств поверхности наночастиц, связанными, в том числе, с процессом их производства. Теория Рэлея показала заниженный, а динамическое рассеяние – завышенный размер частиц по сравнению с данными микроскопии. Показано, что ослабление светопропускания существенно зависит от размера частиц в диапазоне более 15 нм по данным микроскопии. Для меньших частиц зависимость неявная. Динамическое рассеяние света выявило два различных диапазона размеров для частиц, произведенных разными способами. |
|
Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы |
|
Аржанников А. В., Тимофеев И. В. Интенсивное пучково-плазменное взаимодействие как источник субмиллиметрового излучения Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований спектрального состава и поляризации субмиллиметрового излучения, генерируемого в плотной (10E14–10E15 см–3) замагниченной плазме при релаксации в ней мощного (~10E10 Вт) пучка релятивистских (~10E6 эВ) электронов. Регистрация и анализ спектрального состава и поляризации эмитируемого плазмой излучения проведен в области частот (0,1–0,5 ТГц), что соответствует частоте электронных плазменных колебаний и ее удвоенной величине. Зарегистрированные потоки излучения, выходящие перпендикулярно к оси пучково-плазменной системы и вдоль нее, соответствуют теоретическим представлениям о накачке пучком в плазме верхнегибридных колебаний, которые в дальнейшем трансформируются в электромагнитное излучение. Эта трансформация реализуется главным образом двумя путями: через прямую конверсию плазменных колебаний на мелкомасштабных градиентах плотности плазмы и через слияние плазменных волн в электромагнитные в условиях высокого уровня турбулентности. Количественные оценки в рамках теоретического описания неплохо совпадают с результатами экспериментов. |
|
|
Сведения об авторах |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|