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

1998 год, номер 6

1.
Математическое моделирование образования оксидов азота при горении пылеугольного топлива

А. В. Старченко
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 3-13

Аннотация >>
Представлены математическая модель и метод расчета двухфазных течений и тепло- и массообмена в промышленных камерах сгорания, работающих на пылеугольном топливе. Численная модель горения угольной пыли в турбулентном высокотемпературном потоке опирается на стационарные трехмерные уравнения механики гетерогенных сред и описывает процессы выхода и горения летучих компонентов топлива, догорание коксового остатка, перенос тепла излучением в камере сгорания, влияние дисперсной фазы на турбулентную структуру несущей среды. Для предсказания значений концентрации оксидов азота внутри топочного объема на базе кинетической схемы Митчелла–Тэрбелла построена эффективная численная модель образования N0 при факельном сжигании угольной пыли. Результаты, полученные с использованием предлагаемой комплексной расчетной модели, хорошо согласуются с экспериментальными данными для промышленных топочных камер. Обеспечиваемый расчетами уровень детализации позволяет принимать эффективные решения по организации сжигания угольной пыли с пониженным выходом вредных оксидов азота.


2.
Исследование зажигания слоя лесных горючих материалов

А. М. Гришин, А. А. Долгов, В. П. Зима, Д. А. Крючков, В. В. Рейно*, А. Н. Субботин, Р. Ш. Цвык*
Томский государственный университет, 634050 Томск
*Институт оптики атмосферы СО РАН, 634055 Томск
Страницы: 14-22

Аннотация >>
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований зажигания лесных горючих материалов от реальных источников зажигания, действие которых моделируется эталонным источником. Определено время зажигания от эталонного источника. Даны оценки предельной энергии зажигания, проанализировано ее изменение в реальных условиях.


3.
Влияние внешнего электрического поля на горение аэровзвеси частиц алюминия

Д. А. Ягодников, А. В. Воронецкий
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва
Страницы: 23-28

Аннотация >>
На основе экспериментальных исследований обнаружено повышение в 1,2-1,3 раза скорости турбулентного горения аэровзвеси алюминия марки АСД-1 и изменение геометрических характеристик пламени путем воздействия электрического поля напряжением 0,9 кВ, дано объяснение этих эффектов. Положительный результат получен в условиях развитого турбулентного течения и может служить базой для разработки практических рекомендаций по интенсификации и управлению процессами воспламенения и горения как в лабораторных условиях (ламинарный поток), так и в энергетических установках.


4.
Численное исследование тепловых волн при окислении магниевой нити

Ю. А. Гостеев, А. В. Федоров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 29-38

Аннотация >>
На основе представления о существовании теплового торможения химической реакции, ответственной за воспламенение, предложена математическая модель воспламенения образцов магния, которая дает реалистичные значения температур после воспламенения образца и удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными по зависимости радиуса мелкой частицы от предельной температуры окружающей среды. Показана возможность распространения тепловых волн при гетерогенном окислении нити Mg, помещенной во внешний поток. Область параметров, где реализуются автоволновые режимы, качественно и по порядку величин соотносится с опытными данными по окислению металлических проволочек. Численно решена задача об инициирования волны воспламенения начальными распределениями температуры образца, показана устойчивость тепловых волн к малым и конечным возмущениям.


5.
Влияние содержания алюминия на термограмму синтеза интерметаллида Ni3Al в режиме теплового взрыва

В. Е. Овчаренко, Е. Н. Боянгин
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634048 Томск
Страницы: 39-42

Аннотация >>
Экспериментально исследованы термограммы высокотемпературного синтеза алюминида никеля Ni3Al в режиме теплового взрыва порошковых смесей чистых элементов при изменении соотношения компонентов в смесях в пределах однофазного состава интерметаллида. Проведен количественный анализ зависимостей основных термокинетических параметров процесса теплового взрыва от содержания алюминия в исходной порошковой смеси.


6.
Особенности прохождения волны горения через инертную преграду в реальных конденсированных системах

В. Ф. Проскудин, В. А. Голубев, П. Г. Бережко, И. Е. Бойцов, Е. Н. Беляев, В. Н. Фунин, И. К. Кремзуков, А. Я. Малышев
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Сaров
Страницы: 43-47

Аннотация >>
Показано влияние перемещения продуктов горения за фронтом химической реакции в конденсированной системе на прохождение волны горения через инертную преграду. В экспериментах использовали прессованные образцы из смеси Ti + С + 20 %TiC, содержащие преграду из танталовой ленты толщиной от 10 мкм до 0,6 мм. Получены зависимости времени задержки волны горения при прохождении преграды от толщины последней для двух случаев: при небольшом (< 1 мм) и при более значительном (≈4,5 мм) перемещении вещества за фронтом химической реакции.


7.
Влияние массовой доли связующего в теплозащитном покрытии на тепло- и массообмен при взаимодействии с высокоэнтальпийным газовым потоком

В. И. Зинченко, В. В. Несмелов, А. С. Якимов*, Г. Ф. Костин
Томский государственный университет, 634050 Томск
*Томский университет систем управления и радиоэлектроники, 634050 Томск
Страницы: 48-55

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование свойств двух модификаций теплозащитного покрытия на основе фенолформальдегидной смолы и углеродной ткани с различным содержанием компонентов в композиции. Результаты использованы для прогнозирования уноса массы материалов методами математического моделирования при их термохимическом разрушении в потоке высокоэнтальпийного газа. Показано, что сокращение массового содержания полимерного связующего неоднозначно влияет на скорость уноса массы вследствие изменения теплофизических характеристик и возрастания толщины реагирующего слоя при длительных временах внешнего теплового воздействия.


8.
Детонация пылевого слоя взрывчатого вещества в вакуумированных трубках

В. В. Митрофанов, В. А. Субботин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 56-67

Аннотация >>
Исследовалась детонация тонких слоев дисперсных первичных и вторичных взрывчатых веществ (ВВ) на внутренней поверхности стеклянных и пластиковых трубок диаметром 0,6÷3 мм при начальном давлении воздуха внутри трубки от 0,1 МПа до 30 Па. Показано, что в этих условиях воздух почти не влияет на скорость детонации, которая для вторичных ВВ (тэн, гексоген, октоген) меньше или примерно равна скорости DCJ детонации Чепмена—Жуге для однородной взвеси тех же веществ. В экспериментах с первичным ВВ (азид свинца) обнаружены режимы с волновой скоростью выше DCJ, при этом меняется структура зоны реакции. При заполнении трубок со слоем вторичного ВВ взрывчатой газовой смесыо наблюдали волны гибридной детонации со скоростью как выше, так и ниже, чем в вакуумированных трубках. В трубках диаметром 2÷3 мм детонация протекала в спиновом режиме во всем диапазоне изменения начального давления, в том числе при скорости выше DCJ. Сделан вывод, что в вакуумированных трубках с тонким слоем ВВ на стенках перенос воспламенения осуществляется потоком горячих продуктов детонации, движущихся в голове детонационной волны.


9.
Детонация газа в плоском канале глубиной 50 микрон

В. И. Манжалей
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 68-70

Аннотация >>
Обнаружено, что передача взрыва по узкому каналу из одного объема газа в другой низкоскоростной детонацией происходит при начальном давлении в три раза меньшем, чем при передаче многофронтовой детонацией.


10.
Детонационные волны в полидисперсных пузырьковых средах

А. И. Сычев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 71-76

Аннотация >>
Экспериментально изучены детонационные волны в поли- и монодисперсных пузырьковых средах. Получены данные о критических условиях инициирования, структуре и свойствах волн детонации.


11.
Расчет интенсивности ударных воздушных волн в ближней зоне действия взрыва

Л. А. Шушко, Ю. А. Каганер
НПЦ &laquo:Квазар-ВВ», 109444 Москва
Страницы: 77-84

Аннотация >>
Выполнен анализ результатов ряда работ, в которых изучались параметры ударных воздушных волн, проведены собственные исследования этих параметров. Получены обобщенные эмпирические зависимости для расчета их интенсивности в ближней зоне действия взрыва открытых сосредоточенных и линейных зарядов большой протяженности различных взрывчатых веществ без оболочек в широком диапазоне начальных плотностей. В теоретическом плане рассмотрены поля взрыва полного торообразного заряда, а также зарядов (линейного и части торообразного) конечной длины. Получены формулы для расчета интенсивности ударных воздушных волн этих зарядов, согласующиеся с экспериментом.


12.
Моделирование динамического сжатия поликристаллического Al2O3

Л. А. Мержиевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 85-94

Аннотация >>
В работе строится модель для описания поведения керамики Al2O3 при динамических и ударно-волновых нагрузках. За основу принята модель вязкоупругого тела максвелловского типа, которая применительно к керамическим материалам используется впервые. Конструируются уравнение изменения внутренней энергии при нешаровом тензоре деформации и зависимость времени релаксации касательных напряжений от параметров, характеризующих состояние среды. Функция времени релаксации основывается на описании микроструктурных механизмов необратимой деформации. Применимость модели проверяется сопоставлением результатов решения ряда задач динамического и ударно-волнового деформирования с экспериментальными данными


13.
Расчет ударных адиабат и изоэнтроп разгрузки сплавов Ni-Al методом модельного функционала электронной плотности

Г. Е. Руденский, Р. И. Кадыров, П. П. Каминский, В. М. Кузнецов
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
Страницы: 95-98

Аннотация >>
В рамках метода, основанного на теории функционала электронной плотности, рассчитаны ударные адиабаты и изоэнтропы разгрузки Ni, Al и их упорядоченных сплавов NiAl и Ni3Al. Определены остаточные температура и объем полностью разгруженного материала при различных начальных состояниях на адиабате Гюгонио. Результаты расчетов адиабат для чистых металлов расходятся с известными экспериментальными данными не более чем на 15%. Показано, что термодинамические параметры, характеризующие рассмотренные сплавы в условиях ударно-волнового эксперимента, близки к соответствующим значениям для чистого Ni и не являются концентрационными средними соответствующих характеристик чистых металлов.


14.
Исследование электромагнитных процессов в термопарах в условиях динамического нагружения

В. В. Пай, И. В. Яковлев, Г. Е. Кузьмин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
630090 Новосибирск
Страницы: 99-102

Аннотация >>
Исследуются электромагнитные процессы в плоских термопарах, выполненных из металлов с изменяющейся проводимостью в условиях динамического нагружения, под действием бегущей нагрузки. Показано, что распределение электрического потенциала на поверхности термопары содержит информацию о поле скоростей и напряженном состоянии материалов, составляющих термопару. Предложен экспериментальный метод, позволяющий проверить адекватность теоретических моделей среды в условиях высокоскоростной деформации. В качестве иллюстрации проведены численные эксперименты на примере течения идеальной несжимаемой жидкости.


15.
О выбросе частиц со свободной поверхности металлов при выходе на нее ударной волны и методах диагностики этих частиц

В. А. Огородников, А. Г. Иванов, А. Л. Михайлов, Н. И. Крюков, А. П. Толочко, В. А. Голубев
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Сaров
Страницы: 103-107

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований выброса частиц со свободной поверхности ударно-нагруженных металлических образцов плоской и цилиндрической геометрии. Проанализированы возможности существующих методов диагностики рассматриваемого явления.