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

1999 год, номер 1

1.
Влияние размеров модели на силовые характеристики прямоточных воздушно - реактивных двигателей при испытаниях в импульсной установке.

В. К. Баев, В. В. Шумский
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
При числе Маха M = 5 в высокоэнтальпийной установке кратковременного режима с двойной форкамерой исследовано влияние абсолютных размеров моделей прямоточного воздушно - реактивного двигателя на газотермодинамику подвода тепла и суммарные силовые характеристики внутреннего тракта. Сравниваются результаты, полученные на моделях с диаметром захвата струи воздуха 73,5 и 23 мм. Увеличение примерно в три раза линейных размеров не влияет на газотермодинамические зависимости: основные закономерности рабочего процесса и тягово-экономических характеристик одинаковы для указанных моделей. Увеличение абсолютной величины уступа с 2,5 до 10 мм способствует предотвращению срыва втекания воздуха в модель за счет стабилизирующей роли уступа.


2.
Образование сажи в ламинарном диффузионном пламени природного газа при введении в газ ряда углеводородов и воздуха.

Л. М. Бородина, М. С. Немировский, П. А. Теснер
ВНИИ природных газов и газовых технологий, 142717 п/о Развилка Московской

Аннотация >>
Показано, что при введении в природный газ ацетилена, этилена, гексана, октана, бензола и нафталина новые частицы сажи в ламинарном диффузионном пламени не образуются и вводимые углеводороды расходуются только на рост частиц. Подобный эффект, названный ингибированием сажеобразования, наблюдался ранее при изотермическом пиролизе смесей углеводородов. Введение воздуха в газ приводит к резкому уменьшению выхода сажи. Полное прекращение сажеобразования, наблюдаемое по исчезновению светящегося кончика пламени, соответствует отношению воздух/природный газ, равному 2,1.


3.
Влияние объемного энерговыделения на дальнобойность ламинарной газовой струи.

Г. А. Лукьянов, Г. О. Ханларов
Институт высокопроизводительных вычислений и баз данных, 194291 Санкт-Петербург

Аннотация >>
В рамках модели изобарической ламинарной струи с заданным объемным энерговыделением численно исследовано влияние геометрии области энерговыделения и величины передаваемой газу энергии на общую картину течения газа. Особое внимание уделено влиянию указанных факторов на дальнобойность струи. Дано объяснение аномально большой дальнобойности одного из видов ламинарных факелов частично перемешанных газов, получившего название жесткого ламинарного факела. В таких факелах внешняя горячая оболочка большой протяженности обеспечивает стабилизацию течения в целом и создает условия для аномально большой дальнобойности приосевого потока холодной газовой смеси.


4.
Влияние магнитного поля на электродвижущую силу горения.

Ю. Г. Морозов, М. В. Кузнецов
Институт структурной макрокинетики РАН
и проблем материаловедения, 142432 Черноголовка

Аннотация >>
Обнаружено влияние магнитного поля на электрический отклик системы при ее горении в условиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. На примере синтеза феррита лития показано, что магнитное поле в зависимости от напряженности и направления его приложения вызывает различные формы отклика. При этом наибольший эффект наблюдается в области постпроцессов. Рассмотрены возможные причины ионизации реакционной смеси, а также роль морфологических и электрохимических факторов в процессе фронтального горения смеси в магнитном поле.


5.
Самовоспламенение в ламинарном слое смешения реагентов.

А. И. Кузьмин, С. С. Харченко
РНЦ “Прикладная химия”, 197198 Санкт-Петербург

Аннотация >>
На основе уравнений пограничного слоя исследовано воспламенение в ламинарном слое смешения реагентов. С использованием ряда допущений получены аналитические решения. Проведены расчеты по полученным уравнениям и формулам, а также по модели пограничного слоя, установлено их хорошее соответствие. Исследованы общие закономерности воспламенения в слое смешения.


6.
Воспламенение в воздухе порошков алюминия в смесях с жидкими углеводородными топливами.

В. М. Бойко, С. В. Поплавский
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
Для изучения возможности воспламенения алюминиевых порошков в воздухе исследовался ряд углеводородных топлив, промотирующих присадок к ним и гибридных систем из жидких смесей и порошков в ударных волнах. Получены данные по задержкам воспламенения каждого из используемых компонентов и их смесей. Показано, что в диапазоне температур 1000 2000 K возможно воспламенение гибридных систем из порошков Al с дисперсностью 5 10 мкм и дизельного топлива с добавлением нитратов жирных спиртов с задержками, не превышающими 2 мс.


7.
Особенности горения частицы алюминия в потоке активных газов.

В. И. Малинин, Е. И. Коломин, И. С. Антипин
Научно-производственная фирма "Мост", 614010 Пермь

Аннотация >>
Предложена модель горения одиночной частицы алюминия в газовых смесях, содержащих несколько окислительных реагентов, которая учитывает накопление окисла на частице алюминия, кинетику испарения Al и поверхностных химических реакций. Дан анализ расчетов, выполненных по данной модели, при различных параметрах газового потока для частиц размером 10 140 мкм, горящих в воздухе или в продуктах газификации твердого топлива. Выявлен ряд особенностей горения частиц алюминия, влияющих на время горения и долю Al2O3, образующегося на частице. Основной особенностью, связанной с кинетическими ограничениями и накоплением окисла, является сильная неравновесность процесса горения. Модель хорошо описывает экспериментальные зависимости времени горения частицы Al от ее размера и основных параметров потока. Расчет доли Al2O3, накопившегося на горящей частице, удовлетворительно согласуется с опытными данными.


8.
Исследование зажигания пористых веществ фильтрующимся газом (спутная нестационарная фильтрация).

Б. С. Сеплярский, И. С. Гордополова
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка

Аннотация >>
С помощью волновой теории зажигания создан аналитический метод расчета временных характеристик воспламенения пористого образца потоком втекающего в вещество горячего газа (спутная нестационарная фильтрация). При использовании классических безразмерных переменных обнаружена аномальная зависимость временных характеристик зажигания от параметра = RTign / E:c увеличением значения длительность стадий воспламенения убывает, а не возрастает, как при кондуктивном нагреве вещества. Найден масштаб плотности газа, при использовании которого зависимость временных характеристик зажигания от параметра носит обычный характер. Показано, что для определения массового расхода газа можно использовать уравнения изотермической фильтрации. Численными расчетами подтверждена правильность основных допущений теории о стадийности процесса зажигания и волновом механизме нагрева вещества. Получено хорошее количественное совпадение выводов приближенного анализа и результатов численных расчетов. Ошибка в определении времени установления нулевого градиента температуры на границе образца и времени теплового взрыва не превышает 50 %.


9.
Закономерности распространения сферических волн фильтрационного горения газа в инертных пористых средах.

Н. А. Какуткина, В. С. Бабкин
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация >>
В рамках одно- и двухтемпературной моделей описано поведение сферических волн горения газа в инертных пористых средах. Получены параметрические зависимости скорости, ускорения волн и температур газа и пористой среды в волне. Показано, что в расходящемся сферическом потоке газа волны горения, инициированные на различных радиусах сферы, сходятся к координате стоячей волны r*, а в сходящемся потоке, наоборот, расходятся от нее. Экспериментально наблюдаемые закономерности распространения сферических волн горения хорошо описываются предложенными моделями.


10.
Интегродифференциальный метод определения законов горения конденсированных систем в условиях постоянного объема.

Ю. П. Хоменко, А. Н. Ищенко, Н. М. Саморокова
НИИ прикладной математики и механики при ТГУ, 634050 Томск

Аннотация >>
Изложена методика обработки результатов манометрических испытаний зерненых образцов твердого топлива, позволяющая установить зависимость скорости горения от давления и определить текущую поверхность горения с учетом воспламенительного периода и периода догорания. Предлагаемая методика совмещает основные преимущества интегрального и дифференциального методов. Приведены результаты экспериментальных исследований для трех составов.


11.
Распространение пламени в смесях моногермана с кислородом. I. Критические условия, характер распространения и газофазные продукты.

Р. Г. Айвазян, В. В. Азатян, В. И. Калачев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка

Аннотация >>
В широком диапазоне начальных давлений (0,7 100 кПа) и при комнатной температуре определены концентрационные пределы распространения пламени в смесях GeH4–O2 (воздух). Установлен цепно - тепловой характер распространения пламени и участие возбужденных промежуточных частиц в реакциях, лимитирующих скорость разветвления. Определены газофазные продукты реакции (H2O2, Н2O, Н2), и показано, что в зависимости от состава исходной газовой смеси меняются относительные выходы указанных компонентов и стехиометрия в целом. Обнаружено химическое индуцирование разложения GeH2 процессом разветвленно - цепного окисления гидрида кислородом.


12.
Распространение пламени в смесях моногермана с кислородом. II. Особенности распространения пламени и структура волны горения.

Р. Г. Айвазян, В. В. Азатян, В. И. Калачев, В. И. Рубцов, Н. Ю. Хоменко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка

Аннотация >>
Экспериментально исследованы различные режимы распространения пламени, в том числе двухволнового режима, в закрытой трубе при однократном поджиге смесей GeH4–O2. Показано, что в зависимости от начальных условий, и в первую очередь от состава исходных смесей, в определенных участках реакционной трубы наблюдаются пространственно разделенные волны химических реакций окисления и разложения моногермана, приводящие к образованию двухслойного твердого осадка GeO/Ge. Установлено, что последовательность прохождения отдельных волн горения и осаждения слоев твердых продуктов, а также местонахождение зоны осаждения слоев в реакционной трубе определяются двумя взаимодействующими цепными процессами – окислением и разложением моногермана. Показано, что кинетика тепловой релаксации реакционной смеси после прохождения волн горения определяется скоростью кондуктивной теплопередачи от разогретых твердых частиц (продуктов реакций) к газовой фазе.


13.
Влияние условий нагрева порошкообразного лантана на его взаимодействие с воздухом.

В. Г. Шевченко, В. И. Кононенко, Н. В. Лукин, И. Н. Латош, И. А. Чупова
Институт химии твердого тела УрО РАН, 620219 Екатеринбург

Аннотация >>
Методами термогравиметрии, дифференциально - термографического, химического и рентгенофазового анализа изучено влияние скорости нагрева порошкообразного лантана в воздухе на природу продуктов взаимодействия. Установлено, что при скоростях нагрева до 150 К/мин взаимодействие с воздухом заканчивается образованием оксида лантана. В интервале скоростей 150 600 К/мин наряду с La2O3 образуется нитридная фаза. Дальнейшее повышение скорости нагрева вновь приводит к образованию лишь оксидной фазы. Рассмотрены причины такого поведения лантана.


14.
Особенности детонации нитробензола и пропаргилового спирта.

Г. Д. Козак, Б. Н. Кондриков
РХТУ им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва

Аннотация >>
Впервые зарегистрирована детонация мононитробензола и пропаргилового спирта при пониженной плотности в стальных трубах диаметром 10 мм с толщиной стенки 13 мм при мощном инициировании. Значения скорости детонации нитробензола составляют 25 50 % от идеальной, получаемой термодинамическим расчетом. На основе результатов расчета доли вещества, разогревающегося и сгорающего при детонации, рассмотрены условия стационарного распространения детонационного процесса и рассчитаны критические значения пористости для каждого из веществ, которые хорошо согласуются с полученными экспериментально.


15.
Изоморфный – фазовый переход церия при ударном сжатии.

М. Н. Павловский, В. В. Комиссаров, А. Р. Кутсар

Аннотация >>
При помощи манганинового датчика давления зарегистрирована конфигурация ударного фронта в церии, свидетельствующая об осуществлении в нем изоморфного превращения при давлении 0,76 ГПа.


16.
О сдвиговой прочности алюминия в ударных волнах.

Л. В. Альтшулер, М. Н. Павловский, В. В. Комиссаров, П. В. Макаров
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров

Аннотация >>
Проведены две серии экспериментов по определению сдвиговой прочности ударно-сжатого алюминия (марки АД1) при давлении 4 16 ГПа, в том числе в волнах догрузки и разгрузки. В качестве контрольного вещества исследован насыщенный водный раствор ZnCl2. Уточнены ранее полученные результаты исследований по определению сдвиговой прочности материалов методом измерения двух главных напряжений. Подтверждено, что в алюминии и его сплавах при амплитудах ударных волн, превышающих 10 ГПа, на ударном фронте происходит релаксация касательных напряжений. Выяснены причины расхождений при определении сдвиговой прочности металлов в ударной волне в предшествующих работах.


17.
Масштабный эффект при динамическом разрушении (отколе) хрупких и вязких материалов.

В. А. Огородников, А. Г. Иванов, В. И. Лучинин, А. А. Хохлов, А. П. Цой
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования откольной прочности образцов из свинца (С1) и металлокерамики (Al + 20 % SiC) как представителей более вязких и хрупких материалов по сравнению с исследованными ранее. Размеры образцов менялись 4 – 5 раз. Установлено, что при разрушении исследованных материалов в условиях высокоскоростной одномерной деформации наблюдаются заметные масштабные эффекты, которые имеют энергетическую природу.


18.
Оценка взрывостойкости цилиндрических композитных оболочек.

В. А. Рыжанский, В. Н. Русак, А. Г. Иванов
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров

Аннотация >>
Рассмотрены результаты внутреннего взрывного нагружения цилиндрических стеклопластиковых и металлопластиковых оболочек. В результате анализа экспериментальных данных разработан способ априорной оценки взрывостойкости оболочек. Приведены полуэмпирические формулы, рекомендуемые к использованию при проектировании взрывозащитных камер с несущими оболочками из указанных композитных материалов.


19.
Динамика движения пластины, метаемой скользящей детонационной волной.

Ю. П. Бесшапошников
Уралхиммаш, 620010 Екатеринбург

Аннотация >>
Применительно к решению задач взрывной обработки материалов описан расчетный метод метания пластины по ее заданному предельному углу поворота и известному показателю политропы продуктов взрыва. Метод позволяет достаточно точно определять профиль метания для сравнительно широкого диапазона значений отношения массы взрывчатого вещества к массе пластины.