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 6

1.
Самовоспламенение смеси перед фронтом пламени в поршневых двигателях с искровым зажиганием

П. К. Сеначин, В. С. Бабкин*, А. В. Борисенко*
Алтайский государственный технический
университет им. И. И. Ползунова, 656099 Барнаул
*Институт химической кинетики и горения СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 3-13

Аннотация >>
Предложена гипотеза возникновения стука в двигателе как результата конкуренции двух форм химической реакции – фронтальной и объемной. Построена математическая модель процесса самовоспламенения смеси перед фронтом пламени в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Проведены численные расчеты рабочего процесса при варьировании угла зажигания, степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала. На основе приближенного аналитического решения задачи получено критическое условие появления стука в двигателе. Сопоставление теоретических результатов по десяти параметрам двигателя и рабочего процесса с экспериментальными данными разных авторов подтверждает достоверность предложенной гипотезы возникновения стука в двигателе.


2.
Особенности горения пропано- и водородовоздушных смесей в узкой трубке

В. В. Замащиков
Институт химической кинетики и горения СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 14-21

Аннотация >>
Экспериментально исследованы закономерности распространения волны горения по узкой трубке в режиме низких скоростей для пропано- и водородовоздушных смесей. В пропановых смесях увеличение кривизны поверхности пламени коррелирует со смещением максимума в область богатых смесей на зависимости скорости горения от состава смеси. Горение бедных водородовоздушных смесей сопровождается акустическими колебаниями, приводящими к сужению диапазона существования пламени по расходу горючего газа. Для богатых смесей пламена устойчивы и существуют при концентрации водорода, близкой к значению верхнего концентрационного предела распространения пламени.


3.
Высокотемпературное окисление сплава циркония с ниобием

В. И. Шевцов, А. Е. Валов, М. Г. Власов, Е. И. Гусаченко, Л. Н. Стесик
Институт химической физики в Черноголовке РАН,
142432 Черноголовка
Страницы: 22-27

Аннотация >>
Термогравиметрическим методом исследовано окисление сплава циркония с 1% ниобия в воздухе при атмосферном давлении в интервале температур 480÷1000°. Обнаружено, что процесс окисления во всем исследованном диапазоне температур с высокой точностью может быть описан линейной зависимостью от времени. В экспериментах отмечено периодическое изменение скорости окисления от времени. Слой окиси, образовавшийся на поверхности образца при длительном окислении, покрыт сетью глубоких преимущественно продольных и поперечных трещин.


4.
Квазигомогенное моделирование горения бора в сухом воздухе

Н. А. Славинская, Р. Пайн*, В. А. Залож**
Институт высоких температур, 127412 Москва
*DLR Forschungszentrum Lampoldshausen, Hauptabteilung Raumfahrtantriebe
**Технический университет Молдовы, 277012 Кишинев
Страницы: 28-35

Аннотация >>
На основе разработанной ранее методики квазигомогенного описания гетерогенно-гомогенных процессов уточнены свойства кинетической модели горения бора в сухом воздухе. Показано поведение неравновесных термодинамических долей элементарных стадий механизма в широком интервале изменения параметров процесса. Подтверждена возможность использования неравновесных термодинамических долей для определения режимов горения, значимости элементарных реакций, редуцирования механизма и построения на его основе анализа чувствительности. Определены границы и возможности применения модели на данном этапе ее построения. Полученные результаты численного моделирования адекватны экспериментальным данным. Не выявлено сколько-нибудь заметных нестандартных изменений в поведении кинетических кривых, связанных с вариацией параметров.


5.
Фазовые и структурные превращения и механизм развития самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в смеси V2O5 — Al

Н. С. Шарипова, Г. И. Ксандопуло
Институт проблем горения, 480012 Алма-Ата
Страницы: 36-47

Аннотация >>
Исследована зависимость физико-химических превращений при нагреве и горении смеси Al — V2O5. Установлено, что в зависимости от способа инициирования процесс протекает в одно- или двухволновом режиме. Получены профили концентраций исходных и промежуточных продуктов в различных зонах волны самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. В предпламенной зоне обнаружено присутствие радикалов ванадия. Высказано предположение, что основной чертой механизма превращения смеси в процессах низкотемпературной волны является цепной автокатализ. Установлено, что при начальных температурах в вакууме или при разбавлении смеси низкотемпературная волна стабилизируется вблизи высокотемпературной, переходя, таким образом, в «сателитный» режим.


6.
Математическое описание горения вспучивающихся полимерных систем (обзор)

И. С. Решетников, А. В. Антонов, Н. А. Халтуринский*
Институт синтетических полимерных материалов РАН,
117393 Москва
*Институт химической физики РАН им. Н. Н. Семенова,
113977 Москва
Страницы: 48-67

Аннотация >>
Дан обзор литературы по математическому описанию горения вспучивающихся полимерных систем. Рассмотрены основные подходы к моделированию горения вспучивающихся систем.


7.
Особенности горения нитраминов при атмосферном давлении

В. Н. Симоненко, А. Б. Кискин, В. Е. Зарко, А. Г. Свит
Институт химической кинетики и горения СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 68-71

Аннотация >>
Представлены результаты исследования горения гексогена и октогена с помощью датчика реактивной силы. Изучены режимы самоподдерживающегося горения и горения под действием внешнего излучения. Обнаружен высокочастотный (свыше 600 Гц) компонент в сигнале реактивной силы при горении гексогена. Установлено, что при атмосферном давлении самоподдерживающееся горение октогена имеет автоколебательный характер. Изучены особенности резонансного отклика при горении октогена под действием модулированного излучения лазера.


8.
Высокоэффективные малотоксичные катализаторы горения баллиститных порохов

А. П. Денисюк, Л. А. Демидова, Ю. Г. Шепелев, Б. М. Балоян, В. Е. Телепченков
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева,
125047 Москва
Страницы: 72-79

Аннотация >>
Показано, что достаточно эффективными катализаторами горения порохов различного состава являются соединения висмута, действие которых весьма близко к действию свинецсодержащих катализаторов. Влияние соединений висмута на скорость горения порохов существенно возрастает при введении их совместно с сажей и соединениями меди. Для определенного круга составов достаточно эффективными катализаторами горения являются различные соединения меди в сочетании с саэрей или без нее.


9.
Математическое моделирование детонации алюминиевой пыли в кислороде с учетом скоростной неравновесности частиц

А. В. Федоров, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 80-91

Аннотация >>
На основе математической модели, описывающей детонацию аэровзвеси частиц алюминия в кислороде с учетом различия скоростей и температур компонентов, изучена задача распространения плоской детонационной волны. Проведен качественный анализ конечного стационарного состояния. Определены области существования стационарных решений и многообразия решений различных типов. Приведены численные иллюстрации течений различных типов. Проанализированы особенности структуры течения за фронтом в зависимости от параметров релаксации. Проведен расчет течения с учетом зависимости характерных времен от параметров за фронтом, и показано соответствие данных, полученных при замороженных и переменных параметрах релаксации. Установлено соответствие полученных расчетных данных известным экспериментальным результатам по ширине зон воспламенения и горения.


10.
Расчет напряженно-деформированного состояния твердого тела, подвергнутого локальному взрывному нагружению

В. Г. Петушков, А. И. Гришаенко
Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины,
252650 Киев
Страницы: 92-101

Аннотация >>
Рассматривается методика расчета остаточного напряженно-деформированного состояния металла, нагруженного взрывом, при неодномерной геометрии ударно-волновых течений с использованием достаточно реалистической вязко-упругопластической модели среды. Получены соотношения, позволяющие описать конфигурацию и определить параметры «напряженно-деформированного следа», создаваемого в металле взрывным нагружением. Результаты расчетов для пластин из низкоуглеродистой стали сравниваются с данными эксперимента. Получено удовлетворительное совпадение. Намечены пути усовершенствования предлагаемой расчетной методики, прежде всего путем учета в постановке задачи существующей зависимости вязкости металла от скорости деформации.


11.
Динамическая прочность цилиндрических оболочек из стеклопластика при многократном взрывном нагружении

М. А. Сырунин, А. Г. Федоренко, А. Г. Иванов
ВНИИ экспериментальной физики, 607200 Саров
Страницы: 102-107

Аннотация >>
Экспериментально показано, что для цилиндрических оболочек из ориентированного стеклопластика существует критический уровень деформаций, при котором конструкция выдерживает заданное число взрывов изнутри. Величина критической деформации линейно зависит от логарифма числа нагружений до разрушения. Для данного типа стеклопластика имеет место граничный уровень взрывного воздействия, при котором число нагружений, не приводящих к разрушению, может быть достаточно большим (более ∼102). Этот уровень достигается при нагрузках примерно на порядок ниже предельных при однократном взрывном воздействии.


12.
Влияние степени дефектности исходного материала на деформационную структуру, формируемую при взрывном коллапсе полых толстостенных цилиндров

М. П. Бондарь, Т. С. Тесленко
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 108-120

Аннотация >>
Исследовано влияние предварительного нагружения ударными волнами на формирование деформационной структуры в меди и тантале при последующей высокоскоростной пластической деформации, осуществленной методом взрывного коллапса полого толстостенного цилиндра. Показано, что предварительное упрочнение способствует структурной однородности деформации до больших ее значений, благодаря созданию высокодисперсной внутризеренной структуры.


13.
Формирование кумулятивной струи при несимметричном сжатии оболочки

А. В. Герасимов
НИИ прикладной математики и механики
при Томском государственном университете, 634050 Томск
Страницы: 121-126

Аннотация >>
Численно исследовано влияние технологических погрешностей на формирование и снос элементов кумулятивной струи. Выявлен линейный характер зависимости радиальной скорости центра масс поперечного сечения облицовки от величины разностенностей оболочек, слоя взрывчатого вещества и разноплотности его заряда по окружной координате. Расчеты показали, что для кумулятивной струи величина радиальной скорости может быть значительно больше, чем для всей облицовки. Это обусловлено переходом в струю только части материала облицовки с высокими значениями радиальной скорости. Различные значения радиальной скорости по длине облицовки приводят к искажению формы струи и, следовательно, к снижению эффективности ее воздействия. Оценка степени влияния каждой технологической погрешности на искривление кумулятивной струи позволяет дать конкретные рекомендации по повышению точности обработки и сборки соответствующих элементов взрывной системы.


14.
О возможности физико-химических превращений веществ при кумулятивном нанесении покрытий

С. А. Громилов, С. А. Кинеловский*, Ю. Н. Попов**, Ю. А. Тришин*
Институт неорганической химии СО РАН, 630090 Новосибирск
*Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
**Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 127-130

Аннотация >>
Проведены эксперименты по кумулятивному нанесению покрытий из механической смеси поршков вольфрама и титана с углеродом. Показано, что при этом устойчиво образуются карбиды этих металлов. Тем самым подтверждена принципиальная возможность осуществления синтеза систем в кумулятивном устройстве.