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

2000 год, номер 4

1.
Фильтрационное горение газа в полуограниченной пористой среде

Р. С. Буркина
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 3-15

Аннотация >>
Проведен асимптотический анализ процесса горения газа, движущегося в полуограниченной пористой среде, при больших значениях параметра Зельдовича. Рассмотрен случай высокопористой среды при ее большой газопроницаемости. Методом сращиваемых асимптотических разложений получены главные члены асимптотических разложений основных параметров процесса в режимах горения и отрыва. Проанализировано влияние скорости движения газа и теплоотдачи с поверхности каркаса во внешную среду на параметры горения. Определены критические условия срыва стационарного горения у внешней поверхности слоя и условия перехода процесса в режим отрыва и индукционный режим.


2.
Исследование горения пористых моноблочных диспергирующихся топлив в полузамкнутом объеме

А. Н. Ищенко, Ю. П. Хоменко, В. А. Бураков, Д. А. Зимин
НИИ прикладной математики и механики при ТГУ, 634050 Томск
Страницы: 15-23

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования горения моноблочных диспергирующихся зарядов в сопловой бомбе. Для описания происходящих процессов предложены две математические модели разного уровня сложности. На основе сравнения расчетных и экспериментальных зависимостей давления в объеме бомбы от времени установлены эффективные законы горения и диспергирования топлива, изучена динамика образующейся дисперсной смеси.


3.
Влияние расположения области тепломассоподвода в ближнем следе тела вращения на его донное давление и сопротивление

А. И. Глаголев, А. И. Зубков, Л. Д. Сухановская
Институт механики МГУ, 117234 Москва
Страницы: 23-30

Аннотация >>
Экспериментально показано, что в ближнем следе тела вращения, обтекаемого сверхзвуковым потоком (1,15 < M < 3,1), существует по крайней мере две области, где тепломассоподвод более эффективен, чем при использовании традиционных схем снижения донного сопротивления. Первая из них расположена на некотором расстоянии от донного среза, вторая – вверх по потоку от области присоединения оторвавшегося пограничного слоя. Воздействие тепломассоподвода на эти области приблизительно одинаково и приводит к повышению донного давления практически до статического давления в набегающем потоке.


4.
Закономерности зажигания пористых тел в условиях встречной нестационарной фильтрации газа

Б. С. Сеплярский
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Страницы: 31-41

Аннотация >>
С помощью волновой теории зажигания и метода осреднения, использующего весовую функцию, создан аналитический метод расчета временных характеристик зажигания пористого тела при истечении инертного газа из образца (встречная нестационарная фильтрация). Численными расчетами подтверждена правильность основных допущений теории о стадийности процесса зажигания и волновом механизме нагрева вещества. Показано полное качественное и хорошее количественное совпадение выводов приближенного анализа и результатов численных расчетов. Ошибка определения времен установления нулевого градиента и срыва теплового равновесия не превышает 50 %. Установлена применимость уравнений изотермической фильтрации для описания процесса истечения газа из пористого тела в процессе зажигания. Показано, что для расчета массового потока газа можно использовать квазистационарный подход. Определена область применимости модели полубесконечного тела в задачах зажигания при встречной нестационарной фильтрации газа.


5.
Модель распространения стационарного фронта превращения в вязкоупругой среде

А. Г. Князева, Е. А. Дюкарев
Томский государственный университет, 634050 Томск
Страницы: 41-52

Аннотация >>
Построена связная термомеханическая модель распространения стационарной волны химической реакции в конденсированной среде. Напряжения и деформации, возникающие в ходе реакции в результате теплового и "концентрационного" расширения вещества, связаны между собой соотношениями Максвелла для вязкоупругой среды. Выражение для потока тепла взято в форме обобщенного закона Фурье с конечным временем релаксации теплового потока. Показано, что деформирование вещества в зоне реакции может привести к кажущемуся изменению энергии активации, теплового эффекта и других характеристик системы. Обнаружено, что данная модель допускает существование двух различных режимов распространения фронта – дозвукового и сверхзвукового, как и модель, в которой компоненты тензоров напряжений и деформаций связаны соотношениями обобщенного закона Гука.


6.
О межфазной конвекции при контактном взаимодействии металлов в неизотермических условиях

Ю. М. Максимов, А. И. Кирдяшкин, М. Х. Зиатдинов, В. Д. Китлер
Томский филиал Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 634050 Томск
Страницы: 52-59

Аннотация >>
Приведены экспериментальные данные по контактному взаимодействию разнородных металлических пластин в условиях нагрева импульсным инфракрасным излучением лазера. Показано, что в зоне контакта пластин происходят плавление и микроконвективное перемешивание металлов, обусловленное высокими градиентами температуры и концентрации. Приведенные расчеты указывают на то, что использование импульсного лазерного нагрева позволяет достаточно точно воспроизвести теплофизические условия СВС-процесса. На основании полученных данных высказано предположение об активирующей роли микроконвекции в процессах СВС. Учет дополнительного конвективного массопереноса позволил объяснить имеющиеся расхождения расчетных и наблюдаемых параметров волны синтеза.


7.
Горение пластин титана

Н. Н. Бахман, Г. П. Кузнецов, В. М. Пучков
Институт химической физики РАН, 117977 Москва
Страницы: 60-65

Аннотация >>
Определен нижний предел горения по давлению пластин титанового сплава ОТ-4 в среде O2–Ar. Значения нижнего предела монотонно уменьшаются по мере увеличения концентрации кислорода в смесях O2–Ar и растут с увеличением толщины образца. Определена скорость распространения горения по поверхности указанных образцов в смеси 75 % O2 + 25 % Ar при давлении ≤3,1 МПа. Показано, что для титана зависимость скорости горения от толщины образца существенно слабее, а от давления, напротив, существенно сильнее, чем аналогичные зависимости для цилиндрических образцов из мягкой стали, приведенные в литературе.


8.
Конденсированные продукты горения алюминизированных топлив. II. Эволюция частиц при удалении от поверхности горения

О. Г. Глотов
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 66-78

Аннотация >>
Методом отборов исследованы конденсированные продукты горения модельного топлива на основе перхлората аммония и алюминия. Определен гранулометрический состав продуктов горения и содержание металлического алюминия в частицах с размерами от 1,2 мкм до максимального в диапазоне давлений 0,6÷7,5 МПа на расстоянии от поверхности горения до 190 мм. Обнаружена многомодовая структура массовых распределений оксидных частиц в диапазоне размеров 1,2÷40 мкм. Получена эмпирическая зависимость выгорания металлического алюминия из совокупности агломератов от времени пребывания частиц в струе продуктов горения топливного образца.


9.
Прожигание стальных труб газодисперсными продуктами горения термита

С. В. Костин, В. В. Барзыкин, М. А. Нечаев*, С. А. Ловля*
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
*Научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики, 140090 Малаховка Московской обл.
Страницы: 79-82

Аннотация >>
Представлены количественные результаты экспериментального исследования прожигания стальных труб в водной среде продуктами горения термита. На основе анализа экспериментальных данных даны рекомендации по оптимальной организации процесса, приведена эмпирическая формула для расчета массы термита, необходимого для прожигания стальной стенки.


10.
Особенности детонации прессованных зарядов октогена

М. Ф. Гогуля, М. А. Бражников, А. Ю. Долгобородов
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 117977 Москва
Страницы: 83-86

Аннотация >>
Приведены результаты измерений профилей давления на фронте ударных волн в бромоформе при детонации зарядов октогена диаметром 40 мм и длиной 22÷110 мм. Начальная плотность зарядов 1,81 г/см3. Во всех проведенных опытах зафиксирован монотонный спад давления, химпик не наблюдался. С увеличением длины заряда максимальные значения давления сначала растут, а затем падают. Анализ результатов измерений давления показывает, что при данных размерах зарядов и используемой системе инициирования процесс детонации октогена протекает в нестационарном режиме.


11.
Моделирование взаимодействия воздушной ударной волны с пористым экраном.

А. А. Губайдуллин, Д. Н. Дудко, С. Ф. Урманчеев
Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики СО РАН, 625000 Тюмень
Страницы: 87-96

Аннотация >>
Численно исследованы некоторые особенности отражения воздушных ударных волн от жесткой стенки, покрытой слоем пористого вещества. Для исследования волновых процессов в насыщенных пористых средах применена двухскоростная с двумя тензорами напряжений математическая модель, построенная методами механики многофазных сред. Развита методика численного моделирования, основанная на двухшаговой схеме Лакса – Вендроффа. Рассмотрены процессы прохождения волной типа "ступенька" границы раздела "газ – пористая среда" и отражения от жесткой стенки, покрытой пористым материалом; проанализировано влияние параметров пористой среды и волны на процесс отражения; выполнено сопоставление численных результатов с экспериментальными данными других авторов.


12.
Отражение ударной волны от жесткой стенки в смеси жидкого металла и твердых частиц

А. А. Жилин, А. В. Федоров
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 97-108

Аннотация >>
Изучена проблема отражения ударных волн и волн разрежения от жесткой стенки в смеси жидкого железа и мелких кристаллов молибдена. Исследование проведено в рамках равновесного и неравновесного приближений механики гетерогенных сред с различными давлениями компонентов. Верификация математической модели проведена путем согласования зависимости равновесно-замороженной скорости звука от начального давления в смеси с известными экспериментальными данными. В равновесном подходе определена зависимость типа отраженной ударной волны от типа падающей. Прямыми численными расчетами в рамках неравновесной модели механики гетерогенных сред обоснована справедливость полученной карты отражений. Выявлена возможность значительного компактирования частиц молибдена в отраженных волнах.


13.
Ударно-волновые данные как доказательство присутствия углерода в ядре и нижней мантии Земли

В. Ф. Анисичкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 108-115

Аннотация >>
На основе анализа результатов ударно-волновых исследований и предложенного ранее метода нахождения скорости звука в веществах при высоких давлениях и плотностях, а также данных сейсмических исследований рассчитаны плотности при нормальных условиях и средние атомные массы гипотетических веществ, составляющих внутренние оболочки Земли. Этих данных оказалось достаточно для уточнения элементного состава земных недр. Показано, что железоникелевое ядро Земли должно содержать ≈ 10 % (по массе) углерода, частично в алмазной фазе. Нижний слой мантии, согласно расчетам, может содержать до 20 % углерода, возможно поступившего из ядра.


14.
Реакция стального цилиндрического контейнера на внутреннее взрывное нагружение в зависимости от степени наполнения водой

В. А. Рыжанский, А. Г. Иванов, Н. П. Ковалев, Г. П. Симонов, Ю. Д. Чернышев, В. Н. Минеев*, В. В. Жуков**
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
*Объединенный институт высоких температур РАН, 127412 Москва
**Опытное конструкторское бюро машиностроения, 603603 Нижний Новгород
Страницы: 115-131

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования реакции стальных цилиндрических контейнеров на внутреннее взрывное нагружение в зависимости от степени наполнения водой. Эксперимент сопровождался численными расчетами системы "взрывчатое вещество – заполняющая среда – контейнер". Обнаружено существенное влияние заполняющей среды на форму и деформацию контейнера. При этом основное значение имеют сжимаемость заполняющей среды и отношение ее массы к массе деформируемых стенок контейнера.


15.
Новый метод оценки времени химического превращения при ударном сжатии

С. М. Гаврилкин, Ю. Е. Зайчиков, С. С. Бацанов
ВНИИФТРИ, 141570 Менделеево Московской обл.
Страницы: 131-132

Аннотация >>
Изучено распределение компонентов инертной смеси и продуктов разложения химического соединения при ударном сжатии в ампулах сохранения. Его характер объяснен кумулятивным действием тяжелого компонента смеси. Идентичность распределения компонентов в инертной и реагирующей средах позволяет оценить время химического превращения.


16.
Электроимпульсная активация СВС-процесса в порошковых смесях

А. И. Кирдяшкин, Ю. М. Максимов, В. Д. Китлер, В. В. Буркин*, В. С. Седой**
Отдел структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН, 634021 Томск
*НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск
**Институт сильноточной электроники СО РАН, 634021 Томск
Страницы: 133-136

Аннотация >>
На примере системы Ni–Al изучено влияние частотной электроимпульсной обработки на протекание реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в порошковой смеси. Использовалось продольное направление прикладываемого к образцу электрического поля и электрического тока по отношению к направлению распространения волны горения. Установлено, что под действием электрообработки линейная скорость горения увеличивается в 1,3÷1,6 раза, трансформируется структура, увеличивается полнота химического превращения. Показано, что наблюдаемые эффекты имеют нетепловую природу.


17.
О новом подходе к нанесению многослойных сверхтонких покрытий. Эффекты перемешивания

С. Г. Псахье, К. П. Зольников, Т. Ю. Уваров
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634201 Томск
Страницы: 137-139

Аннотация >>
В рамках молекулярно-динамического моделирования показано, что взаимодействие нелинейного импульса со свободной поверхностью может приводить к отрыву атомной плоскости. Согласно полученным результатам при налете на мишень оторвавшиеся фрагменты могут формировать многослойное покрытие. Это легло в основу предложенного подхода к послойному нанесению тонких покрытий. Показано, что изменение числа импульсов и времени их выхода на поверхность "источника" может существенно изменить структуру и состав покрытия на мишени.


18.
Особенности поведения дисперсно-упрочненной меди при импульсных высокотемпературных и силовых циклических нагружениях

М. П. Бондарь, Е. С. Ободовский, В. Н. Рычков, М. Е. Топчиян
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 140-143