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

1997 год, номер 2

1.
Основные режимы самовоспламенения и условия их реализации в горючих газовых смесях

Б. Е. Гельфанд, С. П. Медведев, А. Н. Поленов, С. В. Хомик, А. М. Бартенев
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 117977 Москва
Страницы: 3-10

Аннотация >>
Экспериментально исследован процесс самовоспламенения водородовоздушных смесей. Самовоспламенение смеси осуществлялось за отраженной ударной волной при начальном давлении до 0,5 МПа и объемном содержании водорода 9,5÷20 и 40÷60%. Одновременная регистрация профилей давления и температуры у торца ударной трубы позволила определить особенности различных режимов самовоспламенения и области их существования. Проведено обсуждение особенностей реализации и развития процессов мягкого и жесткого режимов самовоспламенения и сравнение со случаем самовоспламенения углеводородовоздушных смесей.


2.
Параметры ускоряющейся сферической дефлаграции

В. Н. Охитин
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва
Страницы: 11-22

Аннотация >>
Проведен численный анализ ускоряющейся сферической дефлаграции. Показано, что отклонения параметров от стационарных значений определяются не величиной ускорения, а степенью возрастания скорости в законе движения фронта пламени. Максимальные отклонения наблюдаются при значении скорости фронта и 0,1 скорости звука в исходной смеси. Получены аналитические соотношения для оценки основных параметров возникающего течения в диапазоне скоростей вплоть до скорости фронта, в полтора раза превышающей скорость звука в исходной смеси.


3.
Образование и горение газовых облаков при аварийных выбросах в атмосферу

Г. М. Махвиладзе, Дж. П. Роберте*, С. Е. Якуш
Институт проблем механики РАН, 117526 Москва;
настоящее место работы — University of Central Lancashire,
Preston PR1 2HE, UK,
*University of Central Lancashire, Preston PRl 2HE, UK
Страницы: 23-38

Аннотация >>
На основе анализа процессов формирования и горения пожароопасного облака, возникающего при аварийном выбросе горючего газа, получен критерий, позволяющий по известным физико-химическим свойствам вещества, геометрии резервуара и выходного отверстия, а также по условиям хранения отнести выброс к мгновенному, непрерывному или промежуточному типу. Приведены соотношения для критических размеров отверстия, соответствующих границам между различными режимами истечения. Выделены подобласти параметров, при которых зажигание истекающего газа может привести к возникновению факела либо огненного шара. Определены наиболее вероятные границы коэффициента участия топлива в горящем огненном шаре при различных задержках воспламенения. Результаты сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными.


4.
O восстановлении констант скоростей неравновесных реакций в газах с участием электронов из баллистических экспериментов

Н. Н. Пилюгин, А. Н. Пилюгин
Институт механики МГУ, 119899 Москва
Страницы: 39-51

Аннотация >>
Выполнен обзор исследований по восстановлению констант скоростей реакций неравновесных процессов из баллистических экспериментов. Представлены полученные авторами константы диссоциативной рекомбинации в воздухе, азоте, аргоне, криптоне и ксеноне, а также константы тройной рекомбинации Al+ и константы прилипания для окислов алюминия.


5.
Диффузионно-деформационная модель развития сферического зародыша продукта твердофазной реакции

А. Г. Князева, Я. Г. Донская
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 52-68

Аннотация >>
Предложена математическая модель роста сферического зародыша продукта твердофазной реакции, в которой учитывается взаимовлияние диффузионных и деформационных процессов. Исследованы критические условия роста зародыша, режимы развития реакции в нем. Проведена оценка параметров модели для различных веществ. Выявлена аналогия между этой задачей и задачей об очаговом тепловом воспламенении.


6.
Задача о распространении волны безгазового горения по смеси реагирующих металлических порошков

О. Б. Ковалев, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 69-75

Аннотация >>
Эволюция структурных, фазовых и химических превращений в реагирующих порошках рассматривается с позиций механики гетерогенных сред. На основе элементарных физических представлений о процессах реакционной диффузии на уровне ячейки смеси с учетом масштаба гетерогенности и стадийности превращений предложена математическая модель самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, которая позволяет по заданному дисперсному составу исходных компонентов смеси рассчитать состав конечного продукта. Численно исследована в нестационарной одномерной постановке задача о распространении волны безгазового горения по смеси двух разнородных металлических порошков. Полученные результаты качественно хорошо согласуются с известными экспериментальными данными.


7.
Измерение давления во фронте горения безгазовых пиротехнических систем с низкой газопроницаемостью

В. Ф. Проскудин, В. А. Голубев, П. Г. Бережко
ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
Страницы: 76-80

Аннотация >>
Показано, что метод непрерывного измерения давления в зоне фронта горения с помощью датчика осевого усилия применим к безгазовым пиротехническим системам, которые дают твердые продукты реакции и характеризуются низкой газопроницаемостью образцов в исходном состоянии. Для контроля достоверности получаемых результатов предусматривается размещение в образцах небольших включений высокоэнергетического материала, дающего газообразные продукты горения. Эти включения располагаются вблизи входа в магистраль, ведущую к датчику давления. Приведены результаты экспериментов с образцами Ti + С + 20% TiC, содержащими включения пироксилинового порох.


8.
Об оценке давления, развиваемого в негерметичном сосуде при сгорании твердотопливной композиции

В. И. Горшков, Ю. Н. Шебеко, В. Ю. Навценя, А. В. Трунев, А. А. Зайцев, А. К. Костюхин
ВНИИ противопожарной обороны, 143900 Балашиха
Страницы: 81-85

Аннотация >>
Разработана приближенная математическая модель, позволяющая рассчитывать давление в негерметичном сосуде при сгорании в нем твердотопливной композиции. Выполнены лабораторные эксперименты, подтверждающие работоспособность модели. Показано, что при сгорании твердотопливной композиции в негерметичном помещении максимум давления реализуется задолго до окончания процесса горения.


9.
Влияние зазоров на процессы возбуждения детонации газовых смесей в цилиндрических камерах сгорания. I. Очаги псевдосамовоспламенения и спонтанные пламена

В. А. Субботин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 86-97

Аннотация >>
Для ряда описанных в литературе явлений, наблюдавшихся в горючих газовых смесях, предложен новый механизм их возникновения, в котором учтена возможность распространения зоны реакции по каналам, не предусмотренным при конструировании экспериментальных установок. Детально рассмотрен обнаруженный более 25 лет назад процесс, считавшийся самовоспламенением нагретого ударной волной газа и в последнее время использованный в качестве экспериментального доказательства существования спонтанных (градиентных, индукционных) пламен. Показано, что в нем зарегистрировано не самовоспламенение горючей смеси, а ее поджигание горячими продуктами реакции, которые истекали в камеру с фланга детонационной волны, распространявшейся по зазору.


10.
Расчет параметров детонации смесей ацетилена

А. И. Валишев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 98-101

Аннотация >>
Выполнен расчет параметров детонации смесей ацетилена с кислородом и воздухом в широкой области концентраций. Показано, что основным источником энергии, питающим детонационную волну при высоких содержаниях ацетилена, является теплота конденсации углерода.


11.
Взаимодействие детонационных волн и волн разрежения в аэровзвеси частиц алюминия в кислороде

А. В. Федоров, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 102-110

Аннотация >>
На основе математической модели детонации аэровзвеси частиц алюминия в кислороде изучена задача о взаимодействии плоской детонационной волны с примыкающей волной разрежения. Численное решение получено в рамках односкоростного двухтемпературного приближения механики гетерогенных сред для режимов Чепмена–Жуге, недосжатого и пересжатого. Показано, что режимы Чепмена–Жуге и недосжатые с внутренней особой точкой являются самоподдерживающимися. Определены три интервала значений параметра релаксации (отношения характерных времен тепловой релаксации и горения). В первом интервале результатом взаимодействия детонационной волны с волной разрежения является выход на режим Чепмена–Жуге, во втором–распад детонационной волны на ударный скачок и отстающий фронт горения с последующей потерей устойчивости, в третьем–выход на недосжатый режим детонации.


12.
Обобщенная зависимость критического диаметра детонации пористых веществ от плотности

Б. Н. Кондриков, В. Э. Анников, Г. Д. Козак
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева,
125047 Москва
Страницы: 111-123

Аннотация >>
Получена обобщенная зависимость критического диаметра детонации взрывчатых веществ с замкнутой пористостью от относительной плотности, имеющая вид U-образной кривой. Правую ветвь кривой можно описать в рамках теории В. С. Трофимова. Линейная скорость химического превращения вещества на границе раздела фаз приближенно пропорциональна давлению. Показано, что качественная теория Ю. Б. Харитона, несмотря на ее сугубо приближенный характер, дает значения средних скоростей химической реакции такие же, как теория В. С. Трофимова, если коэффициент в формуле Харитона принять равным пяти. Отмечено, что практически во всех случаях скорость газификации взрывчатых веществ в детонационной волне в 2-3 раза больше нормальных скоростей горения, полученных экстраполяцией величин, измеренных в бомбе постоянного давления. Предложен механизм принудительной газификации взрывчатых веществ нагретым ударной волной газом, заполняющим поры. Левая часть кривой описана в предположении, что удельная поверхность горения взрывчатых веществ малой плотности ограничена энергией ударного сжатия, идущей на образование прогретого слоя, необходимого для воспламенения детонирующего вещества.


13.
распространении импульсных возмущений в предварительно напряженных средах

В. А. Даниленко, С. В. Микуляк
Отделение геодинамики взрыва Института геофизики НАН Украины,
252054 Киев
Страницы: 124-132

Аннотация >>
Численно моделируются процессы распространения импульсных возмущений в предварительно напряженных упругой и упруговязкопластической средах. Показано, что наличие начального напряженного состояния приводит к образованию волновых структур, отсутствующих в ненапряженных изотропных средах. Асимптотическим методом исследуется квазипродольная волна, распространяющаяся в предварительно напряженной упруговязкопластической среде.


14.
Поджигание частиц тэна волной газовой детонации

В. В. Григорьев, Л. А. Лукьянчиков, Э. Р. Прууэл
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 133-138

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование поджигания частиц газовзвеси тэна волной газовой детонации. При изменении начального давления газовой смеси от 0,1 до 0,4 МПа с применением метода многолучевой пирометрии найдено критическое давление, при котором происходит резкое усиление интегральной скорости разложения тэна. Показано, что это может происходить вследствие большого увеличения площади поверхности тэна из-за разрушения плавящихся частиц в высокоэнтальпийном потоке газа.


15.
Электрические сигналы при ударном сжатии системы Sn + S

С. С. Набатов, А. В. Лебедев, А. В. Набатова
Институт химической физики в Черноголовке РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 139-142

Аннотация >>
Приведены экспериментальные данные, подтверждающие правомерность использования электрического отклика полупроводникового соединения на ударное сжатие как метода изучения химического взаимодействия в гетерогенных системах за фронтом ударной волны. Метод опробован на системе Sn + S при динамических давлениях свыше 20 ГПа.


16.
Локальная структурная неустойчивость и формирование тепловых пятен в материалах при механическом нагружении

С. Г. Псахье, К. П. Зольников, Д. Ю. Сараев
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН,
634048 Томск
Страницы: 143-146

Аннотация >>
На основе метода молекулярной динамики исследовалось формирование тепловых пятен в материалах при высокоскоростном нагружении. Показано, что возникновение тепловых пятен связано с высвобождением упругой энергии, запасенной в области дефектов. Развитие теплового пятна сопровождается интенсивным выделением энергии и структурными перестройками в месте его расположения. Полученные результаты имеют важное значение для понимания эффектов механической активации компонентов при твердофазных химических реакциях.