Монография посвящена исследованию широкого спектра гидродинамических, термомеханических и тепловых процессов, происходящих в тепловыделяющем зернистом слое при различном характере тепловыделения. Сформулирована полная система граничных условий и условий сопряжения для температур фаз и давления. Получены зависимости для расчета эффективных коэффициентов теплопроводности зернистого слоя. Исследованы закономерности стационарного тепломассопереноса в зернистом слое при различном характере тепловыделения, включая процессы испарительного охлаждения и в условиях свободной конвекции. Представлены результаты моделирования нестационарных процессов распространения в дисперсной среде волн сжатия и разрежения. Книга рассчитана на специалистов в области гидродинамики и тепло- и массообмена в дисперсных системах.

Книга соответствует программе специального курса "Теория явлений переноса" и может быть использована как дополнительное пособие к курсу "Теория сплошных сред". С единых позиций рассматриваются процессы переноса массы, количества движения, тепла, дается краткое введение в феноменологическую теорию явлений переноса, излагаются основы теории подобия. Методами теории подобия проводится рассмотрение вопросов тепло- и массообмена. Излагаются основы методов экспериментального исследования, дается представление о современных и развивающихся способах изучения переносных свойств.

Изложены методы решения нелинейных задач гидродинамики и теплообмена нелинейной вязкоупругой жидкости в криволинейных каналах и в условиях закрутки потока. Постановки задач и методы их реализации даны в нескольких вариантах: с введением вихря и функции тока, вариационными методами. Приведены доказательства теоремы существования и единственности решения задач течения нелинейной вязкоупругой жидкости. Даны результаты численных и экспериментальных исследований. Показана эффективность и причины интенсификации конвективного теплообмена в реологических сложных средах. Для научных работников, аспирантов, инженеров и конструкторов, занимающихся проблемами исследования и проектирования промышленного теплоэнергетического оборудования.

Приведены результаты экспериментальных исследований по интенсификации ковективного теплообмена при ламинарном течении вязких ньютоновских и неньютоновских жидкостей в дискретно-шероховатых каналах. Изложены методы решений нелинейных задач гидродинамики и теплообмена вязкой ньютоновской, нелинейно-вязкой и нелинейной вязкоупругой жидкости в дискретно-шероховатых каналах. Постановка задач и методы их реализации даны в двух вариантах: с введением вихря и функции тока, в приближении Галеркина. Рассмотрены два типа гидродинамических граничных условий: прилипания и скольжения жидкости на стенках каналов. Приведены доказательства теорем существования и единственности решения задач. Даны результаты численных исследований. Показана эффективность и причины интенсификации конвективного теплообмена при ламинарных течениях в дискретно-шероховатых каналах. Для научных сотрудников, аспирантов, инженеров и конструкторов, занимающихся проблемами исследования и проектирования промышленного и станционного теплоэнергетического оборудования.

Работы, результаты которых представлены в настоящем сборнике, продолжают исследования по основной научной теме Института: изучение совокупности геосфер как единой геофизической системы, обладающей сильными прямыми и обратными связями.Сборник рассчитан на геофизиков широкого профиля, аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей, лиц, интересующихся данными проблемами.

Исследованы гидродинамические и тепловые процессы при хранении жидкого органического топлива и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках, оснащенных системами циркуляционного подогрева. Представлено математическое моделирование и результаты численных исследований тепловых и гидродинамических процессов для затопленных плоских стесненных и свободных струй вязкой жидкости в заполненных резервуарах хранения. Даны математические модели и результаты численных исследований теплогидравлических процессов при раздельном и совмещенном циркуляционных подогревах в резервуарных парках. Приведены методики расчета разветвленных систем мазутопроводов с паровыми спутниками, подогревателей и способов циркуляционного подогрева нефтепродуктов в резервуарах. Расчеты проведены для мазутных хозяйств тепловых электрических станций. Для научных сотрудников, инженерно-технических работников проектных организаций, аспирантов и студентов.

Даны общие сведения об измерении температуры, давления, расхода, уровня, об определении состава жидкостей и газовых смесей. Приведены данные о серийно выпускаемых средствах измерений (приборах, преобразователях, вспомогательных устройствах), применяемых для контроля за параметрами энергетических и технологических процессов. Рассмотрены технические характеристики кабелей, удлиняющих и соединительных проводов, используемых в измерительных устройствах. Для инженерно-технических работников различных отраслей промышленности, а также для специалистов в области АСУ ТП.

Мембраны и мембранные процессы широко используются в современных технологиях. Эта область знаний успешно развивается в России и отечественные ученые прочно занимают одну из лидирующих позиций в этом направлении. В данной монографии собраны сведения о многих типах мембранных материалов (ионообменные (включая высокомолекулярные, неорганические, биполярные), трековые, жидкие мембраны), методах описания и моделирования процессов переноса в мембранах, методах исследования мембран и основных направлениях их использования (мембранный катализ, водоочистка, водородная энергетика, нанофильтрация и разделение жидкостей). Разделы данной книги написаны ведущими российскими учеными. Представленный материал может рассматриваться как справочное издание и, безусловно, будет полезен специалистам, включая научных сотрудников и технологов, работающих в области разработки различного типа мембран или использующих мембранные технологии в своей работе. С другой стороны, при подготовке монографии авторы пытались представить материал в доступной форме. Поэтому он может одновременно рассматриваться в качестве учебного пособия, предназначенного для преподавателей и студентов, специализирующихся в области химии или химической технологии. Для составления более полного представления о конкретных достижениях и более глубокого ознакомления с проблематикой в каждом разделе приведены ссылки на оригинальные работы как российских, так и зарубежных исследователей. Материал изложен в форме, доступной для широкого круга читателей, занимающихся научной работой в данной области, использующих ее в практических целях, и просто желающих ознакомиться с некоторыми наиболее значимыми результатами.

Книга посвящена рассмотрению комплекса вопросов, связанных с идеологией построения математических моделей процесса уноса массы композиционных теплозащитных материалов, сформировавшейся в результате многолетних исследований, выполненных авторами при проектировании различных высокоэнергетических устройств. Большое внимание в книге уделяется численным методам решения возникающих при этом сложных физико-математических задач, комплексному анализу экспериментальных данных и методам расчета конвективного теплообмена. Материалы, помещенные в книгу, в течение многих лет использовались в учебной работе со студентами МГТУ им. Н. Э. Баумана. Книга может быть полезна студентам старших курсов, аспирантам и научным работникам, связанным с решением различных задач в области тепловой защиты высокоэнергетических устройств.

В монографии рассмотрены основные положения теории и методов информационных технологий для систем с распределенными параметрами. Приведены математические модели процессов разделения многокомпонентных смесей, горения, тепломассопередачи и течений пузырьковых газожидкостных смесей в технологических установках. Сформулированы и решены краевые задачи анализа стационарных и динамических режимов ректификационных колонн и трубчатых печей. Изложены теоретические и практические основы кавитационных технологий двухфазных потоков с целью интенсификации различных технологических процессов за счет турбулентного перемешивания и активации жидкости. Рассматриваются модели двухфазных суперкавитационных течений в технологических аппаратах. Показаны приложения и перспективные возможности использования гидротермодинамических характеристик суперкавитационных аппаратов различного типа и других задач механики многофазных сред. Книга будет полезна для научных и инженерно-технических работников, проектирующих и исследующих информационные системы с распределенными параметрами, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

В книге систематизированы и обобщены данные по изменению кинетических свойств вещества при кристаллизации и стекловании расплавов. Выполнены многочисленные компьютерные эксперименты по определению кинетических свойств при затвердевании, подобрана поправка к потенциалу межатомного взаимодействия. Основное внимание уделено затвердеванию металлов и ионных расплавов, особенно оксидов. Для сопоставления приведены данные по молекулярным жидкостям, инертным газам, полимерам. Книга представляет интерес для специалистов, занимающихся изучением затвердевания и кинетических свойств жидкостей, а также для исследователей металлургических расплавов.

В настоящей книге представлено современное состояние теории нелинейных колебаний и волн. С единой точки зрения рассматриваются колебательные и волновые процессы, как периодические, так и хаотические, в системах самой различной физической природы. Показано, что такие популярные и быстро развивающиеся в последние годы науки, как нелинейная динамика, теория солитонов и синергетика. которые часто изучаются независимо друг от друга, фактически являются составными частями теории колебаний и волн. На ряде примеров демонстрируется. что эта теория отражает наиболее общие законы природы, справедливые для систем, являющихся объектами изучения различных наук: физики, химии, биологии и т. д. Единство колебательных законов позволяет строить простые модели сложных систем, которые, в свою очередь, позволяют прояснить общие свойства изучаемых систем и предсказать их поведение в конкретных условиях. Кроме классических колебательных и волновых явлений в книге рассматриваются нетрадиционные проблем шумоиндуцированных колебаний и турбулентности. Книга предназначается для специалистов в области теории нелинейных колебаний и волн, научных работников и инженеров, чья деятельность связана с исследованием колебательных и волновых процессов; а также аспирантов и студентов старших курсов для углубленного изучения общих законов теории колебаний и волн и их приложений к конкретным системам.

В брошюре в популярной форме рассказывается о новом направлении физической кинетики - исследовании свойств неравновесного газа. После краткого исторического введения в физику газов подробно обсуждаются основные физические закономерности процессов установления равновесия по поступательным, вращательным и колебательным степеням свободы молекул в газах. Особое внимание уделяется рассмотрению практического применения неравновесных свойств газов в области физической газодинамики, теории явлений переноса и лазерной физики.Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся проблемами и достижениями современной физики.

Монография посвящена разработке основ теории и методологии идентификации математических моделей процессов теплообмена на поверхности тел при наличии, в общем случае, кондуктивного, конвективного и радиационного переноса теплоты, физико-химических превращений и вдува газообразных продуктов разложения материалов в пограничный слой. Подробно описаны соответствующие вычислительные процедуры и комплекс программ, созданный для индентификации математических моделей. Даются рекомендации по использованию программного комплекса и многочисленные примеры решения методических задач. С помощью данного комплекса проведены исследования ряда проблем, описание которых и полученные результаты также приведены в монографии. Для научных работников и инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся теплофизическими и теплотехническими исследованиями.