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 5

1.
Управление тяговыми характеристиками прямоточной камеры сгорания пульсирующего горения с помощью акустических резонаторов

В. К. Баев, Д. Ю. Москвичев, А. В. Потапкин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 3-6

Аннотация >>
Экспериментально исследовано влияние резонатора на тяговые характеристики прямоточной камеры сгорания при вибрационном горении водорода. В качестве камеры сгорания использовалась цилиндрическая труба с конфузорным входом. Ось резонатора перпендикулярна оси камеры сгорания. Показано, что тяговые характеристики камеры сгорания зависят от положения резонатора относительно камеры и от линейных размеров резонатора.


2.
Влияние экзо- и эндотермических процессов на положение точки перехода в высокотемпературных струях и следах

М. М. Степанов
Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д. Ф. Устинова, 198005 Санкт-Петербург
Страницы: 7-11

Аннотация >>
Исследована возможность управления положением точки перехода ламинарного течения в турбулентное в высокотемпературных струях и следах с помощью экзо- и эндотермических физико-химических процессов. Предложены критерии подобия. Проведены численные расчеты дальних гиперзвуковых следов, иллюстрирующие влияние указанных процессов на параметры течения.


3.
Диффузионное горение пленки жидкого топлива на металлической подложке

И. Г. Намятов, С. С. Минаев, В. С. Бабкин, В. А. Бунев, А. А. Коржавин
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 12-21

Аннотация >>
Экспериментально и теоретически исследовано диффузионное горение пленки жидкого топлива (н-ундекан и н-бутанол), нанесенной на поверхность тонкой металлической подложки. Полученные экспериментальные данные показывают, что механизмом, определяющим нагрев и испарение горючей жидкости, является передача тепла из области продуктов горения в зону подогрева за счет высокой продольной теплопроводности подложки. При этом горючая жидкость перед сгоранием может испариться, не достигнув температуры кипения. Предложена простая модель, учитывающая эти особенности. Проведено сравнение рассчитанных скоростей распространения пламени и температурного профиля с экспериментальными данными. Показано, что модель правильно отражает зависимости скорости пламени от толщины подложки, начальной температуры, свойств подложки и жидкого топлива.


4.
Влияние стадии нагрева на условия воспламенения порошковой смеси никеля с алюминием

О. В. Лапшин, В. Е. Овчаренко
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634055 Томск
Страницы: 22-26

Аннотация >>
В математической модели высокотемпературного синтеза интерметаллического соединения при учете процесса зародыше образования на границе раздела разнородных компонентов возможно невыполнение условий воспламенения исходной порошковой смеси чистых элементов по механизму Н. Н. Семенова.


5.
О механизме фазо- и структурообразования системы Ti–B–Fe в волне горения

О. К. Лепакова, Л. Г. Расколенко, Ю. М. Максимов
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
Страницы: 27-34

Аннотация >>
Представлены результаты исследования механизма фазовых превращений в волне горения системы Ti–B–Fe для смеси порошков элементов Ti, B, Fe и смеси ферроборного сплава с титаном с тем же соотношением элементов. Показано существенное влияние типа контактов между исходными компонентами на механизм структурообразования. Проведены рентгенофазовый, микрорентгеноспектральный, микроструктурный анализы закаленных слоев образцов, и установлено, что первые возникающие в волне горения контактные расплавы либо ферроборные (первый тип смеси), либо ферротитановые (второй тип). В результате расчетное тугоплавкое соединение TiB2 в первом случае образуется в результате взаимодействия двух расплавов, а во втором – в результате взаимодействия расплава с твердым ферробором, что, в свою очередь, обусловливает разный тип микроструктуры конечных продуктов горения. Более мелкодисперсная и однородная структура продуктов образуется после сгорания смеси второго типа. В работе также показан способ получения беспористого СВС-композита Ti–B–Fe совмещением пpоцесса горения с прокаткой продуктов синтеза. Полученный материал по свойствам аналогичен карбидовольфрамовым материалам.


6.
Влияние условий закрепления образца на скорость его нагрева

А. Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634062 Томск
Страницы: 35-44

Аннотация >>
Проанализирован ряд задач о механическом равновесии образцов различной формы. Показано, что связные задачи о нагреве и возбуждении химической реакции в теле конечных размеров сводятся к обычной задаче теории зажигания, включающей новые параметры и дополнительный интегральный источник тепла в уравнении теплопроводности. На примере решения задачи о зажигании плоского слоя конечной толщины продемонстрировано, что характер закрепления поверхностей образцов может оказывать существенное влияние на характер нагрева вещества и реакции в прогретом слое.


7.
Регулирование давления в полузамкнутом объеме при горении твердых топлив с показателем степени в законе горения больше единицы

С. М. Иванов, Н. А. Цуканов
Госпредприятие "Московский институт теплотехники", 129273 Москва
Страницы: 45-56

Аннотация >>
Рассмотрена задача регулирования давления в полузамкнутом объеме за счет изменения площади критического сечения газоотводящего канала при горении твердых ракетных топлив в условиях изменения давления, скорости горения и свободного объема в широких пределах (не менее чем на порядок). Для системы автоматического регулирования давления выбран алгоритм регулирования и сформулированы условия частичной параметрической инвариантности по отношению к изменяющимся динамическим свойствам объекта регулирования. Приведены результаты экспериментальной отработки системы регулирования для твердых ракетных топлив с показателем степени в законе горения больше единицы. Рассмотрены причины возникновения существенно нестационарных режимов работы этой системы, и предложена упрощенная модель, аппроксимирующая явления нестационарного горения твердого ракетного топлива. Проведена идентификация модели, и приведены результаты математического моделирования. Даны рекомендации по регулированию давления в нестационарных режимах работы.


8.
Вариации состава компонентов поверхностного слоя при пиролизе топлива, состоящего из перхлората аммония и углеводородной связки

С. Р. Чакраварти
Индийский технологический институт, 600036 Мадрас, Ченнаи, Индия
Страницы: 57-62

Аннотация >>
При горении смеси частиц перхлората аммония и полибутадиеновой связки в диапазоне рабочих давлений ракетного двигателя, по-видимому, происходит большее накопление одного из компонентов на поверхности пиролиза. При низких давлениях наблюдается обогащение поверхностного слоя окислителем, а при высоких – связкой. Показано, что степень накопления окислителя становится значительнее при меньшем размере частиц. Эти экспериментальные данные можно объяснить различием энергий активации пиролиза окислителя и связки. Влияние размера частиц объяснено в рамках допущения, что температуры поверхностей окислителя и связки практически равны в смесях с мелкодисперсными частицами, но различны в смесях с крупнодисперсными частицами. Полученные результаты имеют значение для объяснения механизма образования плато на зависимости скорости горения от давления для некоторых смесевых топлив.


9.
Кинетика и механизм термического разложения порошкообразного нитрата аммония под влиянием сажи

Б. А. Лурье, Чжан Ляньшен
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва
Страницы: 63-73

Аннотация >>
Обнаружено сильное (более чем на семь порядков) увеличение скорости разложения твердого нитрата аммония под влиянием сажи. Установлены его кинетические закономерности в интервале температур 70 ÷ 150 oС. При относительно низких температурах процесс протекает в два этапа с соответствующим ускорением на каждом из них. При повышенных температурах первый этап отсутствует. Скорость разложения пропорциональна количеству сажи в смеси. Энергия активации распада (≈ 30 ккал/моль) не меняется в ходе превращения. Вода тормозит процесс. Обнаружен промежуточный максимум торможения при содержании воды ≈ (4 ÷ 5) % . Основной газообразный продукт разложения – N2. Параллельное окисление сажи заканчивается выделением СО2. На основании полученных результатов и имеющихся сведений по кинетике отдельных реакций обсуждается механизм происходящих химических превращений.


10.
Влияние солей пропионитрилнитрамина на термическое разложение октогена

Р. С. Степанов, Л. А. Круглякова, К. В. Пехотин
Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск
Страницы: 74-77

Аннотация >>
Исследовано термическое разложение октогена с добавками солей металлов пропионитрилнитрамина. Процесс идет с ускорением по сложному механизму, в котором важную роль играет взаимодействие образующихся в ходе реакции пропионитрилимина и его олигомера с октогеном. Начальная скорость распада октогена коррелирует с массовой долей аниона в соли.


11.
Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов

Б. П. Адуев, Э. Д. Алукер, Г. М. Белокуров, А. Н. Дробчик, Ю. А. Захаров, А. Г. Кречетов, А. Ю. Митрофанов
Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово
Страницы: 78-89

Аннотация >>
Приведены результаты исследования взрывного разложения азидов тяжелых металлов в режиме реального времени. Описаны характеристики обнаруженных преддетонационных явлений – предвзрывных проводимости и люминесценции азидов тяжелых металлов. Полученное значение предвзрывной проводимости азида серебра свидетельствует о цепной природе процесса. Разработана модель развития взрыва азидов тяжелых металлов, включающая размножение активных частиц (дырок) по реакции первого порядка и обрыв цепи по реакции второго порядка.


12.
О критериях оценки взрывоопасности при получении и переработке взрывчатых материалов с применением вибрации

Н. П. Логинов
Самарский государственный технический университет, 443010 Самара
Страницы: 90-96

Аннотация >>
Проведен анализ используемых методов и критериев оценки взрывоопасности переработки взрывчатых материалов (ВМ) с применением механических воздействий, и указано на отсутствие таковых при переработке ВМ по вибрационной технологии. Предложены новый способ и критерий оценки взрывоопасности при вибрационной обработке ВМ. Критерий рассчитан по результатам экспериментального определения чувствительности ВМ к вибрации и сравнения критических параметров вибронагрузок, вызывающих взрыв или значительное разложение ВМ, с параметрами вибрации при переработке ВМ на вибрационных установках. Приведены примеры расчета коэффициента взрывобезопасности для гексогена, тротила и аммонита при вибропрессовании и вибротранспортировании.


13.
Исследование взаимодействия компонентов гетерогенных взрывчатых веществ методом электропроводности

А. П. Ершов*, Н. П. Сатонкина*, О. А. Дибиров, С. В. Цыкин, Ю. В. Янилкин
*Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
Страницы: 97-108

Аннотация >>
Методом электропроводности исследована детонация сплавов тротил – гексоген. Тщательно отработана методика измерений с учетом деформации электродов при взрыве. Максимальная электропроводность чистого ТНТ составила ≈ 25 Ом–1 ⋅ см–1. Добавление гексогена уменьшает электропроводность и ширину проводящей зоны, что, по-видимому, связано с образованием алмаза. Обнаружено, что размеры частиц гексогена играют существенную роль. При равной массовой доле для микронных частиц проводимость образца в несколько раз меньше, чем для миллиметровых. Предложено объяснение этого факта различной степенью перемешивания продуктов детонации компонентов гетерогенного взрывчатого вещества.


14.
Динамическое поведение политетрафторэтилена в волнах сжатия и разгрузки

С. М. Караханов, С. А. Бордзиловский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 109-118

Аннотация >>
Исследовано поведение политетрафторэтилена при его нагружении ударной волной и волной со сложной структурой, состоящей из ударного скачка, последующего нагружения и волны разрежения. Зарегистрирована структура фронта, состоящая из скачка до 0,92 ÷ 0,95 от равновесной амплитуды и зоны релаксации напряжения длительностью до 0,5 мкс. Измерения скоростей выделенных точек с постоянными уровнями напряжения на волновом фронте показали, что волна вторичного сжатия движется по ударно-сжатому полимеру в стационарном режиме. Фазовые траектории изменения состояния политетрафторэтилена в координатах датчиков на диаграмме "напряжение – удельный объем", полученные в результате лагранжева анализа профилей напряжения, показывают выраженный эффект гистерезиса при изменении направления нагружения образца. Оценка сдвигового напряжения по величине гистерезиса при напряжении 18,5 ГПа дала значение (0,6 ± 0,3) ГПа, а при напряжении 32,5 ГПа – (0,3 ± 0,15) ГПа.


15.
Физико-химические свойства порошка Al2O3 взрывного синтеза

А. А. Букаемский, А. Г. Белошапко, А. П. Пузырь
Научно-исследовательский физико-технический институт при Красноярском государственном университете, 660036 Красноярск
Институт биофизики СО РАН, 660036 Красноярск
Страницы: 119-125

Аннотация >>
Экспериментально исследованы фазовые, дисперсные и морфологические особенности порошка оксида алюминия, полученного взрывным методом синтеза. Показано, что распределение частиц по размерам имеет три выраженных максимума, появление которых связано с протеканием различных режимов горения. Определена взаимосвязь между размерами и морфологией исходного и синтезированного порошков. Значительное внимание уделено изучению ультрадисперсной части синтезированного порошка. Показано, что ультрадисперсные частицы имеют правильную сферическую форму, спеков не обнаружено. Кроме сферических частиц в синтезированном порошке наблюдаются и ограненные кристаллы. Рентгенофазовый анализ ультрадисперсной части синтезированных порошков показал, что она состоит только из метастабильных фаз оксида – - или оксинитридной. Причем -модификация отличается от описанной в литературе.


16.
Особенности наноскопического откольного разрушения вблизи границы зерна

К. П. Зольников, Т. Ю. Уваров, А. Г. Липницкий, Д. Ю. Сараев, С. Г. Псахье
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
Страницы: 126-129

Аннотация >>
Проведено численное моделирование откольного разрушения в кристаллите меди с межзеренной границей специального типа при импульсном нагружении. Обнаружено, что граница зерна изменяет параметры нелинейных волн, генерируемых нагружением, и существенно влияет на характер откольного разрушения.


17.
Генерация и перенос электрического заряда при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе на примере системы Co–S

Ю. М. Максимов, А. И. Кирдяшкин, С. Корогодов*, В. Л. Поляков*
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
*Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050 Томск
Страницы: 130-133

Аннотация >>
На основе экспериментальных исследований показано, что распространение волны горения в порошковой смеси Co–S сопровождается комплексом физических явлений, включающих акустический шум, генерацию постоянной, импульсной и переменной электродвижущей силы в частотном диапазоне более 1 МГц, сверхравновесную эмиссию носителей электрического заряда. Получена вольт-амперная характеристика тока эмиссии в волне горения, имеющая участок отрицательного сопротивления. Процесс горения протекает в условиях взаимного влияния наблюдаемых физических явлений.


18.
Замечания по поводу статьи А. А. Дерибаса, В. А. Симонова "Детонационные свойства аммиачной селитры" (см. "Физика горения и взрыва". 1999. Т. 35, No 2)

А. Н. Афанасенков
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
Страницы: 134-136