Вышедшие номера
Влияние смазки на движение тела в рельсовом электромагнитном ускорителе III. Распределение температуры в поршне, рельсе и жидкой пленке
Дробышевский Э.М.1, Колесникова Э.Н.1, Юферев В.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 21 января 1998 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 1999 г.

Теоретически и численно исследуется влияние жидкой проводящей смазки на нагрев рельса и поршня. Задача рассматривается в плоской геометрии. Показано, что использование резистивных жидких пленок позволяет существенно уменьшить как джоулев, так и фрикционный нагрев ускоряемого тела. При больших контактных сопротивлениях пленки ее температура определяется двумя конкурирующими процессами: джоулевым нагревом, с одной стороны, и уносом тепла движущейся пленкой - с другой. В результате зависимость температуры пленки от магнитного числа Рейнольдса, ее толщины и сопротивления оказывается немонотонной. В предельном случае полного подавления скоростного скин-эффекта и достаточно больших магнитных чисел Рейнольдса температура пленки оказывается весьма малой. Однако в промежуточных случаях температура пленки может оказаться достаточно высокой и превысить температуру плавления поршня. Вязкая диссипация в жидкой пленке не оказывает существенного влияния на температуру границы рельс-арматура до тех пор, пока плавление арматуры определяется джоулевым тепловыделением в ней. В случае же сильного подавления скоростного скин-эффекта вязкая диссипация наряду с джоулевым тепловыделением в резистивной пленке может стать одним из основных факторов, определяющих величину достижимых скоростей тел в рельсотроне.