The 23 reference contexts in paper S. Popovich S., С. Попович С. (2016) “Экспериментальное исследование влияния ударных волн на эффект безмашинного энергоразделения газовых потоков // Experimental Research of Machineless Energy Separation Effect Influenced by Shock Waves” / spz:neicon:technomag:y:2016:i:3:p:64-80

  1. Start
    1669
    Prefix
    температура стенки, интенсификация теплообмена, число Маха Введение Безмашинное энергоразделение газовых потоков означает перераспределение полной энтальпии в потоке газа без совершения внешней работы и при отсутствии теплообмена с окружающей средой. Поток с температурой То * , пройдя через устройство энергоразделения, разделяется на два потока с температурами Т1 * > Т0 * и Т2 * < Т0 *
    Exact
    [1]
    Suffix
    . На данный момент создано множество разновидностей энергоразделяющих устройств, основанных на различных эффектах [2]. Среди них можно отметить вихревые трубы Ранка-Хилша, резонансные трубы Гартмана-Шпренгера, эжекция с отрицательным коэффициентом эжекции, устройство энергоразделения с фазовым переходом, пульсационные трубы, энергоразделение в потоках газа при обтекании различных преград и в св
    (check this in PDF content)

  2. Start
    1786
    Prefix
    Поток с температурой То * , пройдя через устройство энергоразделения, разделяется на два потока с температурами Т1 * > Т0 * и Т2 * < Т0 * [1]. На данный момент создано множество разновидностей энергоразделяющих устройств, основанных на различных эффектах
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Среди них можно отметить вихревые трубы Ранка-Хилша, резонансные трубы Гартмана-Шпренгера, эжекция с отрицательным коэффициентом эжекции, устройство энергоразделения с фазовым переходом, пульсационные трубы, энергоразделение в потоках газа при обтекании различных преград и в свободно истекающей струе газа.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2274
    Prefix
    с отрицательным коэффициентом эжекции, устройство энергоразделения с фазовым переходом, пульсационные трубы, энергоразделение в потоках газа при обтекании различных преград и в свободно истекающей струе газа. Отличительной особенностью аппаратов безмашинного энергоразделения является их простота, отсутствие движущихся частей, низкая инерционность, малый вес и надежность конструкций
    Exact
    [3]
    Suffix
    . С другой стороны, им присущ и существенный недостаток, ограничивающий их применение в тепловых двигателях и установках – это высокие потери полного давления на выходе по холодному и горячему потокам.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    2670
    Prefix
    С другой стороны, им присущ и существенный недостаток, ограничивающий их применение в тепловых двигателях и установках – это высокие потери полного давления на выходе по холодному и горячему потокам. Академиком Леонтьевым А.И. предложен метод безмашинного энергоразделения газового потока с сохранением полного давления одного из потоков на выходе
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Принцип действия устройства основан на известном газодинамическом эффекте [5]: температура адиабатной стенки, обтекаемой потоком сжимаемого газа, может существенно отличаться от температуры торможения потока за счет диссипативных процессов в пограничном слое.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    2749
    Prefix
    Академиком Леонтьевым А.И. предложен метод безмашинного энергоразделения газового потока с сохранением полного давления одного из потоков на выходе [4]. Принцип действия устройства основан на известном газодинамическом эффекте
    Exact
    [5]
    Suffix
    : температура адиабатной стенки, обтекаемой потоком сжимаемого газа, может существенно отличаться от температуры торможения потока за счет диссипативных процессов в пограничном слое. Актуальным также является поиск новых устройств энергоразделения более высокой эффективности, например, за счет комбинации несколько методов энергоразделения [6].
    (check this in PDF content)

  6. Start
    3104
    Prefix
    на известном газодинамическом эффекте [5]: температура адиабатной стенки, обтекаемой потоком сжимаемого газа, может существенно отличаться от температуры торможения потока за счет диссипативных процессов в пограничном слое. Актуальным также является поиск новых устройств энергоразделения более высокой эффективности, например, за счет комбинации несколько методов энергоразделения
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Рис. 1. Профили температуры торможения в пристенной области при до- и сверхзвуковом обтекании стенки потоком сжимаемого газа Эффективность устройства безмашинного энергоразделения (трубы Леонтьева) определяется прежде всего количеством теплоты, передаваемой через разделяющую потоки стенку [7-9].
    (check this in PDF content)

  7. Start
    3395
    Prefix
    Профили температуры торможения в пристенной области при до- и сверхзвуковом обтекании стенки потоком сжимаемого газа Эффективность устройства безмашинного энергоразделения (трубы Леонтьева) определяется прежде всего количеством теплоты, передаваемой через разделяющую потоки стенку
    Exact
    [7-9]
    Suffix
    . Удельный тепловой поток, в свою очередь, зависит от теплоотдачи со стороны сверхзвукового α1 и дозвукового потоков α2 (коэффициента теплопередачи K), начальной температуры торможения потока T0 * и адиабатной температуры стенки T * w, обтекаемой сверхзвуковым потоком:  * * * 00 12 1 1 w11 qKTTTr        . (1) Адиабатная температура стенки
    (check this in PDF content)

  8. Start
    4308
    Prefix
    2) * 0 * 00 rTTw TT    . (3) Как следует из (1) и (2), эффективность энергоразделения существенным образом зависит от коэффициентов восстановления температуры r и теплоотдачи α. Причем режим максимальной эффективности энергоразделения соответствует минимальному значению r и максимальному значению α. Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов
    Exact
    [10-12]
    Suffix
    : число Прандтля рабочего тела [13-15], вдув/отсос пограничного слоя [16, 17], форма и рельеф обтекаемой поверхности [18-20], воздействие скачков уплотнения [21, 22] и отрывных течений [23, 24].
    (check this in PDF content)

  9. Start
    4347
    Prefix
    Причем режим максимальной эффективности энергоразделения соответствует минимальному значению r и максимальному значению α. Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов [10-12]: число Прандтля рабочего тела
    Exact
    [13-15]
    Suffix
    , вдув/отсос пограничного слоя [16, 17], форма и рельеф обтекаемой поверхности [18-20], воздействие скачков уплотнения [21, 22] и отрывных течений [23, 24]. Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25].
    (check this in PDF content)

  10. Start
    4386
    Prefix
    Причем режим максимальной эффективности энергоразделения соответствует минимальному значению r и максимальному значению α. Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов [10-12]: число Прандтля рабочего тела [13-15], вдув/отсос пограничного слоя
    Exact
    [16, 17]
    Suffix
    , форма и рельеф обтекаемой поверхности [18-20], воздействие скачков уплотнения [21, 22] и отрывных течений [23, 24]. Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25].
    (check this in PDF content)

  11. Start
    4432
    Prefix
    Причем режим максимальной эффективности энергоразделения соответствует минимальному значению r и максимальному значению α. Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов [10-12]: число Прандтля рабочего тела [13-15], вдув/отсос пограничного слоя [16, 17], форма и рельеф обтекаемой поверхности
    Exact
    [18-20]
    Suffix
    , воздействие скачков уплотнения [21, 22] и отрывных течений [23, 24]. Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25].
    (check this in PDF content)

  12. Start
    4473
    Prefix
    Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов [10-12]: число Прандтля рабочего тела [13-15], вдув/отсос пограничного слоя [16, 17], форма и рельеф обтекаемой поверхности [18-20], воздействие скачков уплотнения
    Exact
    [21, 22]
    Suffix
    и отрывных течений [23, 24]. Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25].
    (check this in PDF content)

  13. Start
    4500
    Prefix
    Коэффициент восстановления температуры зависит от многих факторов [10-12]: число Прандтля рабочего тела [13-15], вдув/отсос пограничного слоя [16, 17], форма и рельеф обтекаемой поверхности [18-20], воздействие скачков уплотнения [21, 22] и отрывных течений
    Exact
    [23, 24]
    Suffix
    . Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25].
    (check this in PDF content)

  14. Start
    4720
    Prefix
    Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки
    Exact
    [18, 25]
    Suffix
    . Теоретические расчеты [26, 27] также показывают перспективность существенного повышения эффективности энергоразделения за счет использования рабочих тел с низким числом Прандтля [13, 14]. Примерами таких рабочих тел являются смеси легких и тяжелых газов: водород-аргон, гелий-аргон, водород-ксенон, гелий-ксенон.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    4753
    Prefix
    Для повышения количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25]. Теоретические расчеты
    Exact
    [26, 27]
    Suffix
    также показывают перспективность существенного повышения эффективности энергоразделения за счет использования рабочих тел с низким числом Прандтля [13, 14]. Примерами таких рабочих тел являются смеси легких и тяжелых газов: водород-аргон, гелий-аргон, водород-ксенон, гелий-ксенон.
    (check this in PDF content)

  16. Start
    4913
    Prefix
    количества передаваемого тепла в устройстве необходимо уменьшить коэффициент восстановления, например, путем формирования поверхностей особой формы с пониженной адиабатной температурой стенки [18, 25]. Теоретические расчеты [26, 27] также показывают перспективность существенного повышения эффективности энергоразделения за счет использования рабочих тел с низким числом Прандтля
    Exact
    [13, 14]
    Suffix
    . Примерами таких рабочих тел являются смеси легких и тяжелых газов: водород-аргон, гелий-аргон, водород-ксенон, гелий-ксенон. Другим направлением повышения эффективности энергоразделения является увеличение наименьшего из коэффициентов теплоотдачи (1), в данном случае – со стороны сверхзвукового канала устройства.
    (check this in PDF content)

  17. Start
    5397
    Prefix
    Другим направлением повышения эффективности энергоразделения является увеличение наименьшего из коэффициентов теплоотдачи (1), в данном случае – со стороны сверхзвукового канала устройства. Интенсификация теплоотдачи в сверхзвуковых потоках пока не является объектом пристального внимания исследователей, в отличие от дозвуковых потоков
    Exact
    [19, 20]
    Suffix
    . Объясняется это тем фактом, что любое внесение конструктивных изменений в сверхзвуковой канал с целью интенсификации теплоотдачи сопровождается образованием ударных волн и локальных отрывных зон.
    (check this in PDF content)

  18. Start
    5724
    Prefix
    Объясняется это тем фактом, что любое внесение конструктивных изменений в сверхзвуковой канал с целью интенсификации теплоотдачи сопровождается образованием ударных волн и локальных отрывных зон. Однако, в области отрыва турбулентного пограничного слоя наблюдается значительное увеличение теплового потока через стенку
    Exact
    [28]
    Suffix
    . Этот эффект может способствовать интенсификации теплообмена в устройстве энергоразделения. При этом необходимо также учитывать влияние локального отрыва пограничного слоя в канале на изменение коэффициента восстановления температуры, который наряду с коэффициентом теплоотдачи, в конечном итоге определяет эффективность устройства.
    (check this in PDF content)

  19. Start
    6298
    Prefix
    Сопутствующие потери полного давления в канале из-за образующейся системы ударных волн нивелируется необходимостью практического получения на выходе из устройства энергоразделения подогретого газа с одновременным редуцированием его давления
    Exact
    [29, 30]
    Suffix
    . Данная работа посвящена экспериментальному исследованию влияния искусственно генерируемых ударных волн на эффект энергоразделения в трубе Леонтьева. 1. Описание экспериментального стенда и методики проведения исследования Экспериментальные исследования проводились на стенде с прототипом устройства безмашинного энергоразделения, созданном сотрудниками НИИ механики МГУ Здитовцом А.
    (check this in PDF content)

  20. Start
    6725
    Prefix
    Описание экспериментального стенда и методики проведения исследования Экспериментальные исследования проводились на стенде с прототипом устройства безмашинного энергоразделения, созданном сотрудниками НИИ механики МГУ Здитовцом А.Г., Виноградовым Ю.А. и Стронгиным М.М.
    Exact
    [31, 32]
    Suffix
    . Длина рабочей части установки – 700 мм. Измеренное число Маха на входе в рабочий участок сверхзвукового канала составляло 1.9 (критический диаметр сопла Dкр=4,6 мм) и 2.5 (Dкр=3,7 мм). Сверхзвуковой канал – конический с углом раскрытия 1.2º, начальный диаметр – 6 мм.
    (check this in PDF content)

  21. Start
    7617
    Prefix
    Конические ребра (генераторы ударных волн) устанавливались в сверхзвуковом канале на длине 100, 200 и 300 мм от среза сопла. Ширина каждой вставки – 1 мм. Угол полураствора вставки – 22º – соответствовал геометрии предыдущих исследований
    Exact
    [21]
    Suffix
    . Рис. 2. Схема экспериментального исследования трубы Леонтьева противоточной компоновки с генераторами ударных волн в сверхзвуковом канале Исследовались две конфигурации устройства: «гладкая стенка» – режим безотрывного течения в сверхзвуковом канале, «ударная волна» – установка ребер в сверхзвуковом канале устройства.
    (check this in PDF content)

  22. Start
    11690
    Prefix
    Об этом свидетельствовали данные предыдущих исследований по влиянию скачков уплотнения и отрывного течения за ребром на коэффициент восстановления температуры в сверхзвуковом потоке сжимаемого газа
    Exact
    [22-24]
    Suffix
    . Данные по нагреву сверхзвукового и охлаждению дозвукового потоков в трубе Леонтьева в зависимости от соотношения расходов представлены на рис. 5-6. Режим противотока работы устройства энергоразделения с ребрами в сверхзвуковом канале оказывается эффективнее, чем прямоток.
    (check this in PDF content)

  23. Start
    14733
    Prefix
    В рамках эксперимента также проведено сравнение режима работы оребренного устройства энергоразделения с разными соплами, обеспечивающими числа Маха на срезе сопла 1.9 и 2.5 (рис. 7). В работах
    Exact
    [33, 34]
    Suffix
    отмечается существование оптимальной приведенной скорости сверхзвукового потока рабочего тела с точки зрения увеличения количества теплоты, которое возможно передать от дозвукового потока к сверхзвуковому.
    (check this in PDF content)