Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

1992 год, номер 1

1.
Прочностная модель гетерогенного воспламенения частиц металлов

В. И. Розенбанд, Н. И. Ваганова
п. Черноголовка
Страницы: 3-9

Аннотация >>
Впервые предложена количественная модель гетерогенного воспламенения металлических частиц в газообразной окислительной среде, основанная на оценке механических напряжений, развивающихся на границе раздела металл — окисел из-за различия в коэффициентах линейного теплового расширения и объемных плотностей металла и окисла. Считается, что при достижении предела прочности окисная пленка разрушается, что приводит к резкой интенсификации скорости окисления частицы. Проведен численный расчет воспламенения отдельной частицы металла с учетом возможного изменения скорости ее окисления при разрушении окисной пленки. Проведена оценка разогрева частицы, необходимого для нарушения прочностных свойств окисной пленки. Для ряда металлов результаты расчета сравниваются с экспериментом.


2.
Влияние давления CO2 и его концентрации в смесях с Ar на воспламенение одиночных частиц Mg

А. Е. Валов, Е. И. Гусаченко, В. И. Шевцов
п. Черноголовка
Страницы: 9-12

Аннотация >>
Влияние давления среды и концентрации окислителя исследовались с помощью прямых экспериментов по воспламенению одиночных частиц магния с диаметром 70–350 мкм в углекислом газе и его смесях с аргоном. Получены экспериментальные зависимости критической температуры воспламенения от размера частиц. Показано, что использование формальной кинетики позволяет описать каждую такую зависимость парой кинетических констант (энергия активации и предэкспонент), принципиально различных для частиц размером ≷140 мкм. Для частиц Mg размером меньше 140 мкм существенным становится процесс выгорания и полученные константы не могут быть использованы в качестве параметров, характеризующих процесс высокотемпературного окисления. Для практических нужд предлагается эмпирическая формула, позволяющая рассчитать скорость окисления магния в углекислом газе при различных давлениях.


3.
Зажигание конденсированного вещества горячей пластиной с учетом термонапряжений

А. Г. Князева
Томск
Страницы: 13-18

Аннотация >>
В рамках связной теории термоупругости рассмотрена задача об инициировании химической реакции горячей пластиной. Скорость реакции зависит от работы сил деформации. Это на макроуровне отражает особенность твердофазного превращения. Показано, что термонапряжения существенно сказываются на времени зажигания.


4.
Влияние многоточечного зажигания водородовоздушных смесей на развитие взрыва в замкнутом сосуде

С. Г. Цариченко, А. В. Трунев, Ю. Н. Шебеко, А. А. Абросимов, М. И. Шахов
Балашиха
Страницы: 18-21

Аннотация >>
Экспериментально изучено влияние нескольких одновременно действующих источников зажигания на динамику сгорания бедных водородовоздушных смесей с концентрацией Н2 8, 10 и 15% (по объему) в замкнутом сосуде объемом 20 м3. Найдено, что при переходе от одного к двум источникам сгорание заметно интенсифицируется, однако при дальнейшем увеличении их числа до 5 характерное время протекания процесса изменяется слабо. При расположении источников один над другим с шагом 20 см общая картина изменения давления во времени близка к случаю одного источника.


5.
Распространение пламени в горизонтальном канале с холодными боковыми стенками в поле силы тяжести

Г. М. Махвиладзе, В. И. Мелихов
Москва
Страницы: 21-28

Аннотация >>
Методом численного интегрирования двумерных нестационарных уравнений, описывающих движение реагирующего газа, получено решение задачи о распространении ламинарного пламени в плоском закрытом горизонтальном канале с холодными стенками в поле внешней массовой силы. Показано, что закономерности горения существенно зависят от величины внешней массовой силы; в околопредельных смесях возможно послойное выгорание горючей смеси. Найдены критические значения числа Фруда, отделяющие области горения и погасания. Получено приближенное решение модельной задачи о распространении пламени вблизи холодной стенки


6.
Об устойчивости газового пламени в пористых средах

П. Б. Вайнштейн
Москва
Страницы: 28-34

Аннотация >>
Рассматривается задача об устойчивости плоского фронта пламени при горении газов в пористых средах. Анализируется влияние фильтрации на устойчивость. Получен приближенный критерий устойчивости. Показано, что встречное движение фронта более устойчиво, чем спутное, в том смысле, что неустойчивость спутных режимов проявляется при меньших значениях бифуркационного параметра.


7.
Об интегральном построении теории вибрационного горения

С. К. Асланов
Одесса
Страницы: 39-46

Аннотация >>
С позиций квазиодномерного приближения сделана попытка построить теорию вибрационного распространения горения в трубе конечной длины. Одновременно учтены оба основных механизма обратной связи: за счет изменения скорости нормального пламени и площади его поверхности под влиянием акустических возмущений. Интегральным методом удается провести до конца их линейный анализ и получить критериальные условия возбуждения вибрационного режима, на основании которых достигнуто согласие с известными главными результатами экспериментальных наблюдений и измерений для обеих стадий процесса горения в полуоткрытых и закрытых трубках.


8.
О некоторых особенностях горения алюминотермических систем

М. Б. Исмаилов, С. М. Фоменко
Алма-Ата
Страницы: 46-51

Аннотация >>
В широком интервале соотношения компонентов и в условиях предварительного подогрева исследованы температура и скорость горения в системе Al — Cr2O3. Определены условия образования интерметаллидов AlCr2 и Al2Cr. Максимальная скорость горения обнаружена у составов со значительным избытком алюминия. Сделано предположение о стадийном характере этого процесса. Скорость распространения волны горения определяется начальными стадиями окисления алюминия до Al2O2. Аналогичные закономерности наблюдаются при горении алюминия с SiO2 и NiO.


9.
О горении борсодержащих конденсированных систем

Б. Е. Никольский, Н. Л. Патратий, 10. В. Фролов
Москва
Страницы: 51-53

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования закономерностей распространения фронта экзотермической реакции при горении смесей бора с кислородсодержащими окислителями в зависимости от свойств порошков бора. Показано, что скорость горения борсодержащих гетерогенных конденсированных систем на основе окислителей нитрат натрия, перхлорат аммония пропорциональна удельной поверхности бора в составе и является линейной функцией поверхности частиц бора, доступной для прямого контакта с окислителем.


10.
О механизме горения никель-алюминиевых термитов

В. М. Филатов, Ю. С. Найбороденко
Томск
Страницы: 53-58

Аннотация >>
Изучено горение никель-алюминиевых термитов. Рассчитаны адиабатические температуры горения и экспериментально исследовано влияние соотношения компонентов, пористости, дисперсности, давления на скорость горения. С использованием микротермопарного метода исследована структура волны горения и определен фазовый состав продуктов взаимодействия. Установлено, что скорость горения определяется низкотемпературной областью волны горения (930–1670 К), в которой образуются промежуточные соединения — алюминиды никеля. Максимальные температуры горения, достигаемые в зоне догорания в результате окислительно-восстановительной реакции, на скорость распространения не влияют. Определен фазовый состав продуктов горения никель-алюминиевых термитов.


11.
Распространение волны горения по порошковому материалу в условиях прессования

Л. М. Бучацкий, С. И. Худяев, Г. В. Шкадинская
п. Черноголовка
Страницы: 58-66

Аннотация >>
Проведен теоретический анализ процесса одновременного синтеза и уплотнения порошкового материала в режиме горения. Сформулированная постановка учитывает наиболее существенные черты изучаемого процесса: различное реологическое поведение шихты и продуктов горения в различных температурных зонах, зависимость реологических свойств, теплопроводности и плотности от пористости. Анализ стационарного распространения волны горения позволил выявить возможные типы стационарных структур волны изменения пористости. Показано, что в зависимости от параметров пористость в волне может возрастать, уменьшаться или иметь экстремум.


12.
Влияние дисперсности порошков Al и С на электропроводность плазмы в импульсном МГД-генераторе на порошкообразном топливе

В. Н. Дурнев, В. С. Власов
Томск
Страницы: 66-69

Аннотация >>
Представлены результаты численных исследований псевдоплотности горящих монодисперсных частиц Al и C в зависимости от их начальных радиусов, а также плотности окислителя при движении двухфазной смеси в генераторе плазмы импульсного МГД-генератора на порошкообразном топливе типа «Памир». Показана степень влияния выбора начального размера частиц на температуру газа и электропроводность в генераторе плазмы. Установлено, что выбор начального размера частиц углерода, в отличие от алюминия, существенно влияет на рост электропроводности плазмы.


13.
Оптическая накачка твердотельного лазера газовой кумулятивной струей

М. X. Вергасов, А. Ф. Леонов, Н. А. Макаровец, Ю. А. Трофимов
Ленинград
Страницы: 69-72

Аннотация >>
Оценены характеристики лазера на стекле, активированном неодимом, с оптической накачкой излучением ионизованного воздуха за фронтом ударной волны, возникающей при движении газовой кумулятивной струи со скоростью 10–12 км/с. Для определения времени механической стойкости конструкции проведена фоторегистрация излучения накачки и определена задержка между излучением накачки и выходом детонации на торец кумулятивного заряда, которая составляла около 150 мкс. Экспериментально определена энергия модельного лазера с подобным принципом


14.
Об одном режиме горения частицы влажного углеродного аэрозоля в поле мощного лазерного излучения

В. И. Букатый, А. Е. Каплинский, И. А. Суторихин
Барнаул
Страницы: 73-78

Аннотация >>
Предложена теоретическая модель горения углеродной частицы в поле мощного лазерного излучения при высокой влажности воздуха в случае, когда водород, выделяющийся при реакции углерода с водяным паром, сгорает на некотором удалении от поверхности частицы вследствие недостатка кислорода непосредственно у поверхности. Рассчитаны профили давлений и потоков реагентов вокруг горящей частицы. Проведен спектральный эксперимент, подтвердивший наличие свободного водорода вблизи поверхности частиц, горящих в лазерном пучке при высокой влажности воздуха.


15.
Учет конечной скорости волны детонации при расчете камер для термоэнергетической обработки материалов

П. Л. Абидуев, С. Н. Коробейников, В. И. Манжалей
Новосибирск
Страницы: 78-84

Аннотация >>
Численно определено напряженно-деформированное состояние стенок камеры при воздействии газовой детонации. Распространение ударных волн в газовой смеси моделируется системой одномерных бегущих волн, приближенно описывающей экспериментальные результаты. Максимальные значения динамических напряжений сопоставляются по абсолютной величине со значениями температурных напряжений.


16.
Определяющее уравнение Al и Mg для описания высокоскоростного деформирования УВ

Б. Л. Глушак, С. А. Новиков, Ю. В. Батьков
Арзамас
Страницы: 84-89

Аннотация >>
Описывается новая аналитическая форма определяющего уравнения металлов, в котором в предположении гомогенного нагрева в ударных волнах динамический предел текучести представляется функцией интенсивности пластической деформации, давления и отношения тепловой энергии к энергии, необходимой для нагрева вещества в заданном состоянии до температуры плавления. Значение этой энергии находится по закону Линдемана. Шаровая составляющая определяющего уравнения представляется в ρ – ε-переменных.


17.
Сопротивление керамик внедрению ударяющего тела при высоких скоростях взаимодействия

А. А. Кожушко, И. И. Рыкова, А. Б. Синани
Ленинград
Страницы: 89-93

Аннотация >>
Исследовано сопротивление керамических материалов внедрению ударяющего тела при скоростях внедрения выше скорости роста хрупкого разрушения. Установлено, что сопротивление, обусловленное прочностью керамик, достигает 20–30 ГПа и связано с их пластическим деформированием, реализующимся в условиях высокоскоростного удара. Сопротивление керамик деформированию задается характерным для них высоким уровнем динамического предела упругости и почти на порядок выше, чем для металлов. Существенное дополнение инерционного сопротивления керамик внедрению сопротивлением деформированию приводит к смещению границ применимости гидродинамической модели в область более высоких но сравнению с металлами скоростей.


18.
Зависимость откольной прочности металлов от амплитуды ударно-волновой нагрузки

В. А. Огородников, А. Г. Иванов, Е. С. Тюнькин, В. А. Григорьев, А. А. Хохлов
Арзамас
Страницы: 94-98

Аннотация >>
Представлены результаты исследования динамического разрушения ряда металлов в условиях взрывного нагружения образцов при варьировании интенсивностью ударной нагрузки. Показано, что откольная прочность металлов существенно зависит от предшествующего отколу сжатия.


19.
Численное исследование откольного разрушения меди при ударно-волновом нагружении

И. А. Волков
Нижний Новгород
Страницы: 98-106

Аннотация >>
Для описания динамического откольного разрушения развита модель повреждаемой среды, описывающая процессы образования микродефектов, способных с течением времени развиться в макротрещины. Методом численного моделирования на ЭВМ исследованы процессы откольного разрушения меди в широком диапазоне изменения начальных данных. Результаты расчетов сравниваются с данными натурных экспериментов.


20.
О детонации криогенных смесей Н2 + O2

В. Н. Гамезо, Б. Н. Кондриков
Москва
Страницы: 106-110

Аннотация >>
Предложено объяснение полученной в работе [1] аномально высокой скорости детонации смесей жидкого водорода и твердого кислорода. Показано, что детонация с аномально высокой скоростью не является детонацией Жуге. Отличие скорости от полученной термодинамическим расчетом не может быть объяснено возможными погрешностями уравнений состояния воды и водорода. Предложена простая приближенная модель распространения в гетерогенной системе формально недосжатого режима детонации, параметры которого определяются точками пересечения детонационной адиабаты смеси и ударной адиабаты инертного компонента в координатах р–D. Рассмотрена связь этой модели с реальной схемой течений, описываемой теорией двухслойной детонации.


21.
Дополнительные ограничения области сварки взрывом

В. А. Симонов
Новосибирск
Страницы: 110-114

Аннотация >>
Приведены экспериментальные данные, ограничивающие максимальные значения основных параметров верхней границей области сварки и кривой В. Существование этих ограничений связывается с величиной сдвиговой деформации на контактирующих поверхностях.


22.
Новая методика прогноза чувствительности ВВ к удару

А. В. Велик, В. А. Потемкин
Челябинск
Страницы: 115-116