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

1996 год, номер 4

1.
Воспламенение частицы магния (распределенная модель)

Ю. А. Гостеев, А. В. Федоров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 3-12

Аннотация >>
На основе распределенной модели тепловой динамики частицы магния, учитывающей гетерогенную химическую реакцию низкотемпературного окисления, изучены постановка и существование решения задачи Коши для ее асимптотического варианта (промежуточная точечная модель), сводящегося к системе трех автономных дифференциальных уравнений. Прямыми расчетами в рамках распределенной модели показана малость градиента температуры вдоль радиуса частицы, что обосновывает возможность применения точечной и промежуточной точечной моделей для расчета тепловой динамики (для частиц с радиусом ≤ 600 мкм). Времена задержки воспламенения при этом могут отличаться на 8%. Показана возможность погасания мелкой нагретой частицы магния под действием высокоскоростного потока газа.


2.
Хемоионизация и роль заряженных частиц при воспламенении смесей моногермана с кислородом

Р. Г. Айвазян
Институт структурной макрокинетики РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 13-18

Аннотация >>
Обнаружена хемоионизация при воспламенении смесей моногермана с кислородом при начальном давлении выше 0,25 кПа и температуре 290 К. Определены границы начальных концентраций моногермана и давления смеси, при которых осуществляются воспламенение и ионизация. Оценены концентрация заряженных частиц (⋍ 6,4 · 1011 1/см3) и эффективная энергия активации процесса (⋍44 ккал/моль), лимитирующего скорость ионизации. Рассмотрены возможные пути ионизации реакционной смеси. Установлена незначительная роль заряженных частиц в реакции разветвления носителей цепей.


3.
Воспламенение неоднородного облака частиц лучистым потоком

А. Ю. Крайнов
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 19-24

Аннотация >>
Исследуется процесс воспламенения неоднородного облака газовзвеси реагирующих частиц внешним лучистым потоком. В зависимости от параметров задачи выделены режимы зажигания и объемного воспламенения. Увеличение интенсивности внешнего потока и размера частиц дисперсной фазы способствует переходу объемного воспламенения к зажиганию. Координата воспламенения не зависит от величины массовой концентрации дисперсной фазы. Учет переизлучения частицами тепловой энергии приводит к незначительному смещению координаты воспламенения в глубь облака и увеличению периода индукции воспламенения.


4.
Предельные условия горения β-алидоэтанола в нетермостатируемых трубках

А. К. Копейка, В. В. Головко, А. Н. Золотко, С. П. Канашин
Одесский государственный университет, 270100 Одесса
Страницы: 25-31

Аннотация >>
Исследованы предельные условия стационарного горения азидоэтанола при пониженных давлениях в воздушной среде в нетермостатируемых трубках. Показано, что в результате подвода тепла по стенкам трубки из зоны разложения к к-фазе горение азидоэтанола переходит в пульсационный режим. Экспериментально и теоретически определены предельные условия перехода нормального горения в пульсационный режим.


5.
Распространение волны химической реакции под действием УФ-излучения

В. И. Бабушок, С. С. Минаев, И. Г. Намятов
Институт химической кинетики и горения СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 32-36

Аннотация >>
Исследовано формирование и распространение волны фотохимической реакции. Условием распространения является «просветление» продуктов реакции. Скорость волны прямо пропорциональна произведению квантового выхода на интенсивность света и обратно пропорциональна концентрации поглощающего агента. Получено значение времени выхода на стационарный режим. Проведен анализ «остановки» фотохимической волны. Исследовано влияние периодического изменения интенсивности света на распространение волны. Рассмотрены примеры волн фотохимических реакций.


6.
Сравнение различных методов моделирования турбулентного горения в пограничном слое

Э. П. Волчков, Н. А. Дворников, Л. Н. Перепечко
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 37-42

Аннотация >>
Проведено сравнение трех способов моделирования химических реакций при горении этанола, вдуваемого в пограничный слой через пористую пластину. Показано, что для расчета средних значений скорости и температуры, а также коэффициентов теплоотдачи простые модели горения близки по точности модели полного учета кинетики всех реакций при горении. Для определения состава продуктов реакции простые модели непригодны и требуется учет скоростей образования всех веществ, участвующих в горении.


7.
О возможности измерения скоростей турбулентных и ламинарных пламен при высокой начальной температуре

В. И. Манжалей, В. А. Субботин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 43-46

Аннотация >>
Обнаружена низкоскоростная детонация, в которой самовоспламенение отсутствует, а турбулентное пламя удерживается за ведущим ударным скачком на расстоянии нескольких диаметров канала из-за «отсоса» газа в турбулентный пограничный слой на стенке трубы. Структура такой детонации оказалась в основном совпадающей со структурой низко скоростной детонации в капилляре, где пограничный слой ламинарный. Расчеты расстояния от ударной волны до пламени согласуются с экспериментом. Предлагается использовать его экспериментальное значение для определения скорости пламен в нетурбулентном газе, нагретом ударной волной, в условиях экстремально коротких задержек воспламенения. Области существования по начальному давлению многофронтовой и низкоскоростной детонаций частично перекрываются.


8.
Численное моделирование торможения сверхзвукового потока в плоском канале при горении пристенных тангенциальных струй водорода

О. М. Колесников
Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Б. Жуковского,
140160 Жуковский
Страницы: 47-54

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования воспламенения и горения недорасширенных турбулентных струй водорода, инжектируемых в сверхзвуковой воздушный поток (М=2,63) вдоль стенок плоского канала. Расчеты проводились численным интегрированием усеченных уравнений Навье—Стокса методом глобальных итераций. Кинетический механизм горения водорода в воздухе состоял из 13 реакций. В расчетах варьировалась высота канала. Показано, что в достаточно узком канале воспламенение и горение приводят к торможению потока до дозвуковых скоростей с соответствующим увеличением статического давления. Влияние горения на распределение давления в поперечном направлении неоднозначно. Если на начальной стадии горение увеличивает неоднородность потока по давлению (появляется новый косой скачок уплотнения), то ниже по потоку давление выравнивается, что связывается с появлением в окрестности фронта пламени дозвукового слоя.


9.
Ингибирование газового пламени аэрозолем капельной жидкости

А. Ю. Крайнов, В. А. Шаурман
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 55-61

Аннотация >>
Исследуется вопрос о распространении волны горения в газе, запыленном каплями жидкости. Получены зависимости стационарной скорости распространения пламени от параметров аэрозоля. Выявлена область параметров аэрозоля, в которой ее влияние на распространение волны горения наиболее существенно. Получены зависимости критического значения параметра, характеризующего внешний теплоотвод на срыве горения, от параметров аэрозоля, и проведено их сравнение с аналогичными зависимостями для взвеси инертных частиц в горючем газе. Выявлено, что для относительно небольших частиц дисперсной фазы критические значения параметра теплоотвода для аэрозолей ниже, чем для газовзвеси. С увеличением размера частиц дисперсной фазы критические значения теплоотвода на срыве горения становятся одинаковыми.


10.
Экспериментальное исследование динамики горения капель водоугольных суспензий

A. П. Бурдуков, Е. И. Карпенко, В. И. Попов, B. Н. Разваляев, В. Д. Федосенко
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 62-66

Аннотация >>
На основе лазерного нагрева предложена экспериментальная методика исследования динамики горения малых частиц топлив при автоматизированном измерении и обработке температурных и фотоэлектрических характеристик. На примере горения капли водоугольной суспензии показано, что методика позволяет изучить температурную и фотоэлектрическую динамику горения одиночной капли, фиксировать длительность температурных фаз горения, момент и температуру воспламенения капли, получать информацию о массовой скорости горения.


11.
Исследование радиационных характеристик излучателей на основе горения аэровзвесей порошков алюминия

В. В. Архипов, И. И. Дивнов, Н. И. Зотов, Ю. Н. Киселев, Б. Д. Христофоров, В. Л. Юрьев
Институт динамики геосфер РАН, 117334 Москва
Страницы: 67-71

Аннотация >>
Приведены результаты измерения радиационных и газодинамических характеристик при горении порошка алюминия, возбуждаемом электрическим взрывом фольги. Измерена энергия излучения в различных спектральных интервалах, исследован процесс формирования и движения облака продуктов горения. Показана возможность создания эффективных источников импульсного излучения мегаджоульного диапазона на основе электрического взрыва в порошках.


12.
Режимы развития из начального зародыша твердофазной реакции, лимитируемой диффузией

А. Г. Князева
Томский государственный университет, 643050 Томск
Страницы: 72-76

Аннотация >>
Проанализирована математическая модель развития зародыша продукта твердофазной реакции, в которой в явном виде учтены напряжения и деформации. Выявлены различные режимы развития реакции. Выведенное для медленных реакций уравнение твердофазной диффузии, по-видимому, может быть полезным для описания и более сложных процессов.


13.
Особенности теплового взрыва в системах с сильным самоторможением

В. Т. Гонтковская, А. В. Городецков, А. Н. Перегудов, В. В. Барзыкин
Институт структурной макрокинетики РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 77-79

Аннотация >>
Исследованы особенности самовоспламенения гетерогенных систем с логарифмическим законом взаимодействия реагирующих компонентов. Изучена физическая картина протекания процесса, получены критические условия теплового взрыва. Найдена область параметров, в которой происходит вырождение теплового взрыва.


14.
Получение нитрида бора методом конденсационного горения

Ю. М. Буров, Ю. М. Григорьев, Г. И. Давыдова, Н. В. Чуканов
Институт химической физики в Черноголовке РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 80-85

Аннотация >>
Для получения нитрида бора методом конденсационного горения предложена реакция металлотермического восстановления галогенида бора парами щелочных металлов в присутствии аммиака. Рассчитаны температуры горения и равновесный состав продуктов. Реализованы самораспространяющиеся режимы конденсационного горения в бескислородной системе. Создана установка, позволяющая получать конденсированные продукты при изменении параметров горения. Показано, что в образующихся продуктах горения содержатся полициклические структурные фрагменты нитрида бора с характерными размерами ∼8,8 · 1010 м.


15.
Исследование тепловых волн при безгазовом горении твердых смесей в оболочке

В. П. Кобяков, В. М. Мальцев, Л. Б. Машкинов, И. Д. Чашечкин
Институт структурной макрокинетики РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 86-90

Аннотация >>
Исследовано распределение температуры на локальном участке поверхности оболочки, вдоль оси которой распространяется волна горения смеси порошков топлива и окислителя. Использованы различные топливные смеси и оболочки с разной толщиной стенки, изготовленные из различных материалов. Исследованы концевые эффекты. Проанализированы условия, влияющие на характер теплоотдачи от действующего тепловыделяющего элемента с зарядом топливной смеси.


16.
Влияние поливанадатов натрия и калия на процесс окисления порошка алюминия

В. Г. Шевченко, В. Л. Волков, В. И. Кононенко, Г. С. Захарова, И. А. Чупова
Институт химии твердого тела УрО РАН, 620219 Екатеринбург
Страницы: 91-94

Аннотация >>
Методами термогравиметрии и рентгенофазового анализа изучено влияние поливанадатов и оксидных ванадиевых бронз щелочных металлов на процесс окисления порошкообразного алюминия. Установлен макромеханизм ускорения окисления алюминия, в котором каталитически активным компонентом является расплав состава Na2AlxV12O31. Показано, что в качестве активатора может быть использован промежуточный продукт в технологии переработки ванадийсодержащих шлаков.


17.
Фрикционный разогрев материала в импульсно-периодическом режиме теплового воздействия

А. В. Аттетков
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана,
107005 Москва
Страницы: 95-98

Аннотация >>
Получено точное аналитическое решение задачи фрикционного разогрева материала в импульсно-периодическом режиме теплового воздействия. Исследованы закономерности формирования теплового слоя. Установлены определяющие параметры изучаемого режима.


18.
Самоподдерживающаяся пульсирующая детонация потока газовой смеси

Ф. А. Быковский, Е. Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 99-106

Аннотация >>
В камере радиальной кольцевой геометрии с истечением к периферии исследованы самоподдерживающиеся режимы детонации активных ацетиленокислородных смесей в пульсирующих радиальных волнах и определены условия существования этих режимов.


19.
О влиянии пространственной неоднородности распределения частиц в экранирующем слое на подавление детонационной волны в аэровзвеси унитарного топлива

А. Г. Кутушев, О. Н. Пичугин
Институт механики многофазных систем СО РАН, 625000 Тюмень
Страницы: 107-109

Аннотация >>
В рамках уравнений движения трехскоростного трехтемпературного с одним давлением континуума осуществлено численное исследование влияния пространственной неоднородности распределения химически инертных частиц в экранирующем слое на процесс подавления волны гетерогенной детонации. Установлено, что распределение пламегасящих частиц в слое может оказывать существенное влияние на гашение волн горения в аэровзвеси унитарного топлива.


20.
Численное исследование критических условий возникновения детонационного режима горения газовзвеси унитарного топлива при ударном инициировании

А. Г. Кутушев, С. П. Родионов
Институт механики многофазных систем СО РАН,
625000 Томск
Страницы: 110-112

Аннотация >>
Сообщаются некоторые результаты математического моделирования процесса ударного инициирования плоских волн гетерогенной детонации в однородных монодисперсных газовзвесях унитарного топлива. Исследуется влияние начального размера частиц топлива на критическое (минимальное) значение числа Маха инициирующей ударной волны. Анализируется зависимость критического (максимального) размера частиц топлива от исходного относительного массового содержания реагирующей дисперсной фазы.


21.
Лазерное инициирование тэна

В. И. Таржанов, А. Д. Зинченко, В. И. Сдобнов, Б. Б. Токарев, А. И. Погребов, А. А. Волкова
ВНИИ технической физики, 456770 Снежинск Челябинской
Страницы: 113-119

Аннотация >>
Экспериментально исследовалось лазерное (λ = 1,06 мкм, τ = 40 нc) инициирование тэна дисперсностью 3700-22000 см2/кг и плотностью 0,6–1,3 г/см3. На основе размерностного рассмотрения процесса и изучения явлений, сопутствующих инициированию (кратерообразование, резкое изменение оптических характеристик), проведена обработка данных, позволившая эмпирически описать многофакторную зависимость пороговой энергии инициирования тэна от плотности и дисперсности тэна, диаметра области облучения, жесткости прозрачной подложки. Рассмотрен механизм лазерного инициирования тэна.


22.
Численный анализ работы полупроводникового термоэлемента при регистрации экзотермических процессов в ампуле сохранения

С. С. Набатов, А. В. Кульбачевский, А. В. Лебедев
Институт химической физики в Черноголовке РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 120-127

Аннотация >>
На основе численного моделирования проведен анализ работы полупроводникового термоэлемента из моносульфида олова, используемого для регистрации экзотермических процессов в ударно-волновых экспериментах по сохранению образцов. Задачу решали в одномерной постановке, рассматривая многослойную схему, которая отражала расположение образца и термоэлемента внутри реальной плоской ампулы. В результате численного счета получены зависимости термо-ЭДС от времени для различных скоростей тепловыделения в исследуемом веществе.


23.
Осколочные спектры цилиндров, разрушаемых ударом трубки изнутри

В. А. Одинцов, И. О. Шкалябин
НИИ специального машиностроения, 107005 Москва
Страницы: 128-133

Аннотация >>
Изложены результаты экспериментальных исследований по разрушению стальных цилиндров ударом трубки изнутри. Образующийся осколочный спектр состоит из двух частей — осколков откольного слоя и более крупных осколков внутреннего слоя. Отмечены значительные удлинения осколков откольного слоя. Общее число осколков 450-600, что соизмеримо с количеством осколков, полученным при заполнении зарядом взрывчатого вещества всего внутреннего объема цилиндра. При этом масса наиболее крупного осколка составляет около 5% массы цилиндра.


24.
Оценка интенсивности фильтрации газа из камуфлетной полости при заглубленном газодинамическом выбросе

В. В. Боровиков
Военная инженерно-космическая академия им. А. Ф. Можайского,
197082 Санкт-Петербург
Страницы: 134-140

Аннотация >>
Рассматривается процесс получения камуфлетной полости при внезапном выбросе сжатого холодного газа из заглубленного источника. Дана оценка интенсивности оттока газа из полости за счет фильтрации его в поровом пространстве. Показано, что с точки зрения совершения полезной работы пластических деформаций и глубинного смещения массива малосвязного грунта целесообразно обеспечить оптимальные расходные характеристики газа при невысокой плотности сложения массива, которая соответствует малым глубинам заложения источника энергии.