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

2006 год, номер 4

1.
О роли диффузии атома водорода при ингибировании пламени водорода

В. А. Бунев
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск,
bunev@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: ингибирование, пламя водорода, диффузия радикалов, квадратичное разветвление
Страницы: 3-7

Аннотация >>
Приведены данные численного моделирования распространения ламинарного пламени богатой гомогенной смеси водород— воздух с добавкой пропилена. Показано, что добавление малых количеств пропилена приводит к уменьшению концентраций НО2 и ОН в низкотемпературной зоне фронта пламени, что эффективно снижает нормальную скорость пламени. Во фронте пламени пропилен расходуется полностью с образованием СО, СО2, СН4, С2Н2, Н2 и Н2О, а водород преимущественно не окисляется по сравнению с пропиленом.


2.
Особенности фильтрационного горения водородо-, пропано- и метановоздушных смесей в инертных пористых средах

Н. А. Какуткина, А. А. Коржавин, М. Мбарава*
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, kktk@kinetics.nsc.ru
*Технологический университет Тшвана, X860, Претория 0001, ЮАР
Ключевые слова: фильтрационное горение, пористые среды, водород, метан, пропан, число Льюиса
Страницы: 8-20

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования характеристик фильтрационного горения водородо-, пропано- и метановоздушных смесей в инертных пористых средах. Показано, что зависимости скорости волны горения от коэффициента избытка топлива имеют V-образную форму. Минимум скорости смещен в богатую область для водородовоздушных смесей и в бедную — для пропано- и метановоздушных смесей. Выявлено занижение измеренных значений максимальной температуры в волне горения относительно теоретически рассчитанных для бедных водородовоздушных и богатых пропановоздушных смесей. Для метановоздушных смесей занижение температуры наблюдается во всем диапазоне составов смеси. Результаты интерпретируются в рамках гипотезы о селективной диффузии компонентов газовой смеси.


3.
Стабилизация пламени в узкой щели в расходящемся газовом потоке

В. В. Замащиков
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск,
albor@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение газов, пределы распространения пламени, микрогорелки, горение в узких щелях
Страницы: 21-25

Аннотация >>
Исследовались условия стабилизации пламени в узком зазоре между двумя круглыми пластинами при подводе газа через центр одной из них. В качестве горючего газа использовались бедные водородовоздушные смеси. Показано, что пламя при определенных условиях может устанавливаться либо на срезе трубки, в месте ввода горючей смеси в щель, либо на некотором расстоянии от места ввода. Такие пламена устойчиво существуют даже при размере зазора меньше 0.1 мм. При этом стенки горелки значительно прогреваются в обоих случаях. Установлены основные тенденции поведения пламени для второго случая при изменении расхода горючего газа, состава смеси и размера зазора.


4.
Изучение структуры диффузионного пламени CH4/N2—O2/N2 на встречных потоках с помощью молекулярно-пучковой и микрозондовой масс-спектрометрии

Д. А. Князьков, О. П. Коробейничев, А. Г. Шмаков
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск,
korobein@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: структура пламени, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, пламя на встречных потоках
Страницы: 26-33

Аннотация >>
На примере пламени СН4/N2—О2/N2 показана возможность применения молекулярно-пучковой масс-спектрометрии (МПМС) для изучения структуры пламени на встречных потоках. Изучена тепловая структура пламени, а также измерены распределения концентраций СН4, О2 и СО2 с помощью микрозондовой методики и МПМС. Сопоставлены результаты измерений, проведенных обоими методами. Методом МПМС исследовано распределение концентрации гидроксила в пламени. Рассчитаны и сопоставлены с экспериментом профили концентраций веществ и температуры по оси горелки.


5.
Регенерация каталитического фильтра при наличии легковоспламеняющихся углеводородов в саже

Т. Л. Павлова, Н. В. Верниковская, Н. А. Чумакова, А. С. Носков
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск,
vernik@catalysis.nsk.su
Ключевые слова: дизельная сажа, математическое моделирование, каталитический фильтр, окислительная регенерация
Страницы: 34-40

Аннотация >>
Приведены результаты теоретического анализа процесса окислительной регенерации каталитического фильтра для улавливания сажи на основе волокнистого материала. Показано влияние скорости роста входной температуры и наличия легковоспламеняющихся углеводородов в выхлопных газах, поступающих в фильтр.


6.
Распространение одноочаговой спиновой волны по толстостенному цилиндру в адиабатических условиях

Т. П. Ивлева
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН,
142432 Черноголовка, anja@ism.ac.ru
Ключевые слова: фронтальные процессы, нестационарное горение, трехмерные спиновые волны.
Страницы: 41-49

Аннотация >>
Численными методами исследовано распространение одноочаговой спиновой волны по образцу цилиндрической формы с соосным внутренним каналом в предположении отсутствия теплоотвода от внешней поверхности образца и от поверхности канала. Показано, как меняются характеристики спиновой волны (максимальной температуры, продольной и окружной скоростей, шага “винта” и времени оборота очага вокруг оси образца) для образца данного размера при изменении радиуса канала, для образцов различного размера при фиксированном радиусе канала и для образцов с постоянной толщиной стенки.


7.
Устойчивость волны горения в вязкоупругой среде к малым одномерным возмущениям

А. Г. Князева, С. Н. Сорокова
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск,
anna@ms.tsc.ru, s_sorokova@mail.ru
Ключевые слова: волна горения, устойчивость, метод малых возмущений, время релаксации вязких напряжений
Страницы: 50-60

Аннотация >>
Сформулирована задача об устойчивости фронта превращения в вязкоупругой среде. Исследование устойчивости проведено методом малых возмущений. Найдены нелинейные уравнения для декрементов затухания и комплексной частоты. Проанализированы различные частные случаи. Показано существенное влияние времени релаксации вязких напряжений на верхний и нижний пределы устойчивого горения, как для низкоскоростного, так и для высокоскоростного режимов.


8.
Микроструктурные аспекты безгазового горения механически активированных смесей. I. Высокоскоростная микровидеосъемка состава Ni + Al

А. С. Рогачев1, Н. А. Кочетов1, В. В. Курбаткина2, Е. А. Левашов2, П. C. Гринчук3, О. С. Рабинович3, Н. В. Сачкова1, Ф. Бернар4
1Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН,
142432 Черноголовка, rogachev@ism.ac.ru
2Московский институт стали и сплавов (технологический университет), 119049 Москва
3Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 220072 Минск, Беларусь,
4Университет Бургундии, 21078 Дижон, Франция
Ключевые слова: механическая активация, безгазовое горение, микроструктура, микрогетерогенная модель, ячеистая структура
Страницы: 61-70

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование безгазового горения механически активированной смеси Ni + Al, а также сопоставление с характеристиками горения неактивированной смеси Ni + Al. Показано, что в процессе механической активации смеси Ni + Al образуются слоистые конгломераты, состоящие из множества слоев исходных компонентов, в результате чего микроструктура среды становится максимально приближенной к ячеистой структуре, лежащей в основе современных микрогетерогенных моделей безгазового горения. Установлена связь локальных (микроскопических) и глобальных (макроскопических) параметров безгазового горения. Модификация микроструктуры исходной среды путем механической активации позволяет получать продукты, микроструктура которых значительно отличается от микроструктуры продуктов, полученных из неактивированных смесей.


9.
ЭДС твердопламенного горения гетерогенных систем в насыпном и прессованном виде

В. Ф. Проскудин
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров,
proskudin@dep19.vniief.ru
Ключевые слова: твердопламенное горение, электродвижущая сила горения, конденсированные системы, электропроводность в волне горения
Страницы: 71-77

Аннотация >>
На примере конденсированных систем 3Zr + 2WO3 и Al + Ni показано, что величина ЭДС твердопламенного горения, измеряемая зондовым методом, в насыпных системах значительно больше, чем в тех же системах, находящихся в прессованном виде. Дано объяснение этого явления, основанное на различии электропроводности в различных зонах волны горения насыпных и прессованных конденсированных систем.


10.
Конденсированные продукты горения алюминизированных топлив. IV. влияние природы нитраминов на агломерацию и эффективность горения алюминия

О. Г. Глотов
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
glotov@ns.kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: алюминизированное топливо, октоген, гексоген, агломерация, конденсированные продукты горения, полнота сгорания алюминия, эволюция агломератов
Страницы: 78-92

Аннотация >>
Методом отбора исследованы конденсированные продукты горения двух модельных топлив, состоящих из перхлората аммония, алюминия, нитрамина и энергетического связующего. Одно топливо содержало октоген с размером частиц D10 ≈ 490 мкм, другое — гексоген с размером D10 ≈ 380 мкм. Определен гранулометрический состав и содержание металлического алюминия в частицах конденсированных продуктов горения с размерами от 1.2 мкм до максимального в диапазоне давлений 0.1 ÷ 6.5 МПа при вариации местоположения гашения частиц от поверхности горения до 100 мм. Для агломератов получены зависимости неполноты сгорания алюминия от времени пребывания в факеле образца топлива. Топливо с гексогеном характеризуется более сильной агломерацией, чем топливо с октогеном, — размер и масса агломератов больше, выгорание алюминия идет медленнее. Определено отношение массы оксида, аккумулированного на агломератах, к общей массе образованного оксида. Показано, что размер агломераа — основной физический фактор, управляющий накоплением оксида на горящем агломерате.


11.
К теории взрывных волн

С. К. Асланов
Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова,
65026 Одесса, Украина, aslanov@onu.edu.ua
Ключевые слова: взрыв, ударная волна, объемный заряд, метод сращивания, асимптотическое представление
Страницы: 93-99

Аннотация >>
Математически исследовано поведение ударной волны, образованной взрывом сферического объема, на всем участке ее распространения. В основу метода расчета положены аналитические результаты изучения подобной проблемы применительно к точечному взрыву с учетом противодавления, а также теория асимптотически эквивалентного точечного взрыва. Используется метод сращивания асимптотического решения газодинамических уравнений вдали от места взрыва с начальными условиями возникновения ударной волны при распаде детонационного скачка, выходящего на границу взрывающегося объема. Пространственное распределение давления в ударном фронте найдено для газообразных горючих систем и твердых взрывчатых веществ. Полученные теоретические результаты количественно согласуются с известными экспериментальными измерениями.


12.
Механизм образования приземного теплого слоя при сильном взрыве в воздухе

А. П. Голубь
Институт динамики геосфер РАН, 119334 Москва, golub&#39@idg.chph.ras.ru
Ключевые слова: шар взрыва, теплый слой, ультрафиолетовое и вакуумно-ультрафиолетовое излучение, испарение, вспышка поглощения
Страницы: 100-106

Аннотация >>
С помощью математического моделирования демонстрируется принципиальная возможность образования у поверхности земли теплого слоя (метрового слоя эрозионных паров и воздуха с температурами несколько тысяч градусов и плотностью в 20 ÷ 50 раз меньше нормальной плотности воздуха) под действием распространяющегося на большие расстояния излучения огненного шара сильного взрыва при умеренной плотности потока лучистой энергии порядка 1 ГВт/м2 за время порядка 10 мс. Результаты численного исследования согласуются с данными наблюдений эффекта теплого слоя при испытаниях ядерного оружия.


13.
Непрерывная спиновая детонация топливно-воздушных смесей

Ф. А. Быковский, С. А. Ждан, Е. Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск,
bykovs@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, топливно-воздушные смеси, камера сгорания, поперечные детонационные волны, структура течения
Страницы: 107-115

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования управляемой непрерывной спиновой детонации ацетиленовоздушных и водородовоздушных смесей, а также смесей пропан — воздух — кислород и керосин — воздух — кислород в проточной цилиндрической камере диаметром 30.6 см. Рассмотрены структура течения, условия, свойства и области существования непрерывной детонации.


14.
О зависимости скорости детонации от плотности для ряда взрывчатых веществ

В. В. Сильвестров
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск,
silver@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: ВВ 2-го типа, скорость детонации, плотность, эмульсионное взрывчатое вещество
Страницы: 116-124

Аннотация >>
Немонотонная зависимость скорости детонации цилиндрического заряда от плотности для взрывчатых веществ 2-го типа обусловлена влиянием конечного диаметра заряда и связана с увеличением ширины зоны реакции при уменьшении пористости взрывчатых веществ.


15.
Скорость детонации композиции БТНЭН/Al

М. Ф. Гогуля, М. Н. Махов, М. А. Бражников, А. Ю. Долгобородов
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, gogul@polymer.chph.ras.ru
Ключевые слова: скорость детонации, бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамин, алюминий, фазовое состояние Al2O3
Страницы: 125-130

Аннотация >>
Экспериментально исследовано влияние добавки Al на скорость детонации БТНЭН. Показано, что зависимость скорости детонации БТНЭН от начальной плотности близка к линейной, а для смеси БТНЭН/Al (75/25) характерно увеличение наклона зависимости с повышением плотности. Добавление Al снижает скорость детонации БТНЭН. Определена область плотностей с максимальным снижением скорости. Сравнение экспериментальных скоростей детонации смеси БТНЭН/Al с опубликованными результатами расчетов, проведенных с учетом возможности смены фазового состояния Al2O3, показало необходимость совершенствования использованной при расчете термодинамической модели.


16.
Синтез ультрадисперсных алмазов из сплавов тротила с полициклическими нитраминами

Н. В. Козырев, С. В. Сысолятин, Г. В. Сакович
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН,
659322 Бийск, ipcetadm@yourline.ru
Ключевые слова: детонационный синтез, ультрадисперсный алмаз
Страницы: 131-134

Аннотация >>
Экспериментально исследован процесс синтеза ультрадисперсных алмазов из сплавов тротила с новыми полициклическими нитраминами. Использование нитраминов с кислородным балансом, меньшим, чем у гексогена, способствует повышению выхода ультрадисперсных алмазов. Показано, что увеличение дисперсности сенсибилизатора в сплавах с тротилом приводит к росту количества получаемых алмазов.


17.
О термофлуктуационном зарождении дефектов структуры в материалах с идеальной кристаллической решеткой при динамическом нагружении

С. Г. Псахье, К. П. Зольников, Д. С. Крыжевич, A. Г. Липницкий
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск,
root@ispms.tomsk.ru
Ключевые слова: кристаллическая решетка, молекулярная динамика, тепловые флуктуации
Страницы: 135-138

Аннотация >>
Проведено молекулярно-динамическое исследование термофлуктуационного формирования дефектов структуры в материалах с исходно идеальной кристаллической решеткой при высокоскоростных деформациях. Показано, что тепловые флуктуации могут быть причиной генерации дефектов структуры. При этом существует некоторое пороговое значение деформации, характеризующееся практически скачкообразным ростом областей с локальными структурными изменениями.