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

2003 год, номер 4

1.
О влиянии поверхности на цепные разветвленные реакции в условиях фильтрационного горения газов

В. В. Замащиков, В. А. Бунев
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск,
unev@kinetics.nsc.ru
Страницы: 77-81

Аннотация >>
Экспериментально показано, что в режиме низкой скорости распространения пламени при фильтрации горючей газовой смеси в узких трубках имеются бедный и богатый концентрационные пределы. Значения пределов зависят от внутреннего диаметра трубки. С помощью воздействия ингибитора на концентрационные пределы распространения волны горения в трубке в режиме низкой скорости было показано, что в волне фильтрационного горения протекают цепные разветвленные реакции и, следовательно, концентрации активных центров превышают равновесные значения. В режиме низкой скорости поверхность узкой кварцевой трубки незначительно снижает роль активных центров в распространении волны горения.


2.
Использование газовой детонации в управляемом частотном режиме (обзор)

Т. В. Баженова, В. В. Голуб
Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких
температур РАН 125412 Москва, bazhenova@ihed.ras.ru
Страницы: 3-21

Аннотация >>
В обзоре рассмотрены научные проблемы, возникающие в связи с созданием различных устройств с использованием детонации в управляемом частотном режиме (пульсирующая детонация). Частота циклов может варьироваться путем независимого инициирования детонации контролируемой системой поджига. Рассмотрены проблемы инициирования детонации применительно к частотному режиму: прямое инициирование, переход от дефлаграции к детонации, переход сформированной в узком канале детонационной волны в широкий канал. Рассмотрен вопрос о возможности использования термохимической конверсии в устройствах с пульсирующей детонацией. Приведены примеры применений на практике устройств с пульсирующей детонацией (пульсирующий детонационный двигатель, использование пульсирующей детонации для сверления и дробления пород, освобождение резины от металлокорда в изношенных автопокрышках).


3.
Газовая детонация и ее применение в технике и технологиях (обзор)

Ю. А. Николаев, А. А. Васильев, В. Ю. Ульяницкий
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск,
gasdet@hydro.nsc.ru
Страницы: 22-54

Аннотация >>
Представлены наиболее важные аспекты современных экспериментальных исследований газовой детонации и ее математического моделирования. Приведены примеры технологического использования газовой детонации.


4.
Влияние источника зажигания на экспериментально определяемое значение минимальной флегматизирующей концентрации трифториодметана для метано- и гептановоздушных смесей

Я. А. Лисочкин, В. И. Позняк, Е. Г. Белевцев*
ФГУП РНЦ <Прикладная химия>, 197198 С.-Петербург, office@cisp.spb.ru
*ООО фирма <Озон>, 197198 С.-Петербург, ozonkln@spb.cityline.ru
Страницы: 55-59

Аннотация >>
Экспериментально обнаружено, что флегматизирующая концентрация трифториодметана зависит от типа применяемого источника зажигания. Показано, что минимальная флегматизирующая концентрация трифториодметана для метановоздушных смесей не менее 45%, а для гептановоздушных — не менее 50%.


5.
Диффузионное горение системы плоских сверхзвуковых струй водорода в сверхзвуковом потоке

У. К. Жапбасбаев, Е. П. Макашев
Казахский национальный университет им. аль-Фараби, 480078 Алматы, Казахстан,
nich7@kazsu.kz
Страницы: 60-67

Аннотация >>
Приведены результаты расчета диффузионного горения системы плоских сверхзвуковых водородных струй в сверхзвуковом потоке. Расчеты выполнены с использованием параболизованных уравнений Навье — Стокса, замкнутых однопараметрической (k - lω)-моделью турбулентности и многостадийным механизмом окисления водорода. Анализируется влияние состава воздушного потока и способов подачи топлива на форму фронта пламени и полноту сгорания водорода.


6.
Неравновесная термодинамика автоволн ламинарного горения при протекании обратимой реакции

А. П. Герасев
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск,
alexandr@gerasev.com
Страницы: 68-76

Аннотация >>
Рассмотрена термодинамика физико-химических процессов при протекании обратимой реакции в открытой распределенной кинетической системе, и построена неравновесная энтропия автоволн ламинарного горения. Проведен качественный и численный анализ локального и полного производства энтропии в системе. Показано, что полное производство энтропии является функционалом на интегральных кривых, обладающим экстремальными свойствами, и его минимум соответствует единственному физически содержательному решению задачи. Проведено сопоставление результатов решения задач с кинетическими уравнениями, учитывающими обратимый и необратимый характер протекания химической реакции.


7.
Кинетический анализ химической структуры волн фильтрационного горения газов ультрабогатых составов

С. И. Футько
Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси, 220072 Минск, Беларусь,
foutko@itmo.by
Страницы: 82-94

Аннотация >>
С использованием скелетных схем и анализа чувствительности исследована структура тепловыделения, динамика образования радикалов и окисления метана в волне фильтрационного горения газов ультрабогатых метановоздушных составов. В зависимости от тепловыделения волна разбивается на зону предварительного подогрева, экзотермическую область, характеризуемую парциальным окислением метана в реакции CH4+0,5O2 = CO +2H2, а также эндотермическую область с процессами конверсии CO + H2O = CO2 + H2 и CH4 + H2O = CO + 3H2. Показано, что состав продуктов во фронте волны существенно неравновесный. С точки зрения преобладающих реакций образования основных радикалов в волне также выделено несколько характерных зон. Так, в области «низких» температур доминирующим механизмом разветвления цепей является реакция CH3 + O2 = CH3O + O, в «промежуточной» области — H2O2(+M) = 2OH (+ M) и HO2 + CH3 = CH3O + OH, а в зоне «высоких» температур — H + O2 = O + OH. Две первые области соответствуют зоне предварительного подогрева, а последняя — экзотермическому пику волны фильтрационного горения газов.


8.
Особенности горения композиционных систем на основе нитрата целлюлозы и инертных наполнителей

В. А. Струнин, Ю. М. Михайлов, А. П. Дьяков, В. Н. Леонова, Г. Б. Манелис
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Vstrunin@icp.ac.ru
Страницы: 95-99

Аннотация >>
Изучено горение композитов на основе гранулированного нитрата целлюлозы, содержащих в качестве наполнителей оксид алюминия, карбид кремния, углерод, нитрид бора, хлорид натрия, оксид цинка и вольфрам. Измерены скорости горения при атмосферном давлении, температуры во фронте горения, потери массы после сжигания. Получена зависимость скорости горения от размера частиц карбида кремния. С использованием моделей горения вещества в конденсированной фазе и слоевого горения рассчитаны характеристики горения, удовлетворительно соответствующие экспериментальным данным. Объяснены также некоторые особенности горения с отдельными наполнителями.


9.
Неодномерный фронт горения составов на основе нитроклетчатки и нитроглицерина

В. Н. Маршаков, А. Г. Истратов, В. М. Пучков
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва,
marsh@center.chph.ras.ru
Страницы: 100-106

Аннотация >>
Проведено исследование параметров поперечных волн, распространяющихся по поверхности образцов из прессованного коллоксилина и нитроглицериновых порохов А, Н. С использованием микровидеосъемки и термопарных измерений показано, что очаги горения, покрывающие поверхность, представляют собой совокупность поперечных волн. Фронт поперечной волны при атмосферном давлении имеет вид ступеньки высотой 0,5 ÷ 1,1 мм и уменьшается с ростом давления или начальной температуры образца. Скорость фронта переменна в горизонтальном и вертикальном направлениях. Средняя скорость поперечной волны в 3 ÷ 8 раз превышает нормальную скорость горения образца в целом (с широким разбросом локальных значений) и возрастает с ростом давления. После прохождения фронта возможно прекращение горения до прихода очередной поперечной волны. Причина возникновения поперечных волн, как и в СВС-процессах, — пространственная неустойчивость волны горения.


10.
Детонация столба химически активной пузырьковой среды в жидкости

С. А. Ждан
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск,
zhdan@hydro.nsc.ru
Страницы: 107-112

Аннотация >>
В рамках двухфазной модели Иорданского — Когарко с учетом диссипации энергии за счет акустического излучения пузырей сформулирована и численно решена задача о детонационной волне, распространяющейся в цилиндрическом столбе химически активной пузырьковой среды, экранируемой жидкостью от стенок трубы. Рассчитаны волновая структура зоны реакции и скорость детонации столба пузырьковой среды. Установлено, что самоподдерживающаяся волна может распространяться со скоростью, в 1,5–2,5 раза превышающей скорость одномерной пузырьковой детонации.


11.
Исследование органической составляющей ультрадисперсного алмаза детонационного синтеза по спектрам ИК-поглощения

А. Я. Корец, Е. В. Миронов, Е. А. Петров*
Красноярский государственный технический университет, 660074
Страницы: 113-119

Аннотация >>
Исследованы ИК-спектры ультрадисперсных алмазов, полученных различными группами исследователей. Изучено влияние термической и радиационной обработки на свойства систем ультрадисперсных алмазов. На основе анализа ИК-спектров сделаны качественные предположения, касающиеся кинетики образования систем ультрадисперсных алмазов.


12.
Взаимодействие ударных волн в тонкостенном контейнере с взрывчатым веществом. I. Удар цилиндрическим стержнем с плоским торцом

Хенхо Шин, Вунг Ли*
Центр разработки наземных систем, Агентство оборонных исследований, П.Я. 35-1, Тэджон,
305-600, Республика Корея, shinh@unitel.co.kr
Страницы: 120-129

Аннотация >>
Численно исследовано взаимодействие ударных волн, которое могло бы вызвать детонацию взрывчатого вещества (Composition B), содержащегося в тонкостенном контейнере при ударе по нему цилиндрическим ударником. Для нахождения скорости выделения энергии взрывчатого вещества использовалась модель Forest Fire. После удара волны разрежения, распространяющиеся от периферии элемента и со стороны поверхности раздела оболочка — взрывчатое вещество, догоняют ударные фронты, движущиеся по взрывчатому веществу и ударнику. При высокой скорости ударника прошедшая ударная волна возбуждает детонацию у поверхности раздела оболочка — взрывчатое вещество. При средних значениях скорости ударника скорость выделения энергии из ударно-сжатого объема взрывчатого вещества такова, что эффекты, связанные с этим, преобладают над эффектами, вызванными волнами разрежения, и приводят к возбуждению детонации после того, как ударная волна проходит некоторое расстояние во взрывчатом веществе. Обнаружено, что существует диапазон минимальных скоростей ударника, при которых воздействие волн разрежения преобладает над выделением энергии, и в результате детонация возбуждается не за фронтом ударной волны, движущейся по взрывчатому веществу, а только после отражения от нижней пластины из материала с высоким импедансом. Это означает, что при исследовании отклика взрывчатого вещества, заключенного в оболочку из материала с высоким импедансом, необходимо принимать во внимание эффекты, связанные с взаимодействием ударной волны со стенками контейнера.


13.
Взаимодействие ударных волн в тонкостенном контейнере с взрывчатым веществом. II. Удар цилиндрическим стержнем с конической носовой частью

Хенхо Шин, Вунг Ли*
Центр разработки наземных систем, Агентство оборонных исследований, П.Я. 35-1, Тэджон,
305-600, Республика Корея, shinh@unitel.co.kr
Страницы: 130-138

Аннотация >>
На основе модели Forest Fire для скорости реакции численно исследовалось взаимодействие ударных волн при инициировании взрывчатого вещества (Composition B), заключенного в стальной тонкостенный контейнер. Рассматривался случай удара по контейнеру в направлении нормали небольшим ударником с конической носовой частью. Показано, что в зависимости от угла конуса носовой части ударника зона взаимодействия инициирующих ударных волн может находиться в стороне от центральной оси соударения. Такая внеосевая детонация рассматривалась с точки зрения различных режимов взаимодействия ударных волн в контейнере с взрывчатым веществом, которые отражались от стенки оболочки, изменяли направление распространения и затем накладывались, приводя к детонации взрывчатого вещества.