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

2010 год, номер 6

1.
ВЛИЯНИЕ ПРЕДЫСТОРИИ ТЕЧЕНИЯ НА ГОРЕНИЕ В ЛАМИНАРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ

Э. П. Волчков, В. В. Терехов, В. И. Терехов
Институт теплофизики СО РАН им. С. С. Кутателадзе, 630090 Новосибирск
terekhov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вдув, горение, ламинарный пограничный слой, теплообмен, трение, предвключенный участок
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования горения метана в ламинарном пограничном слое у пористой пластины при наличии непроницаемого предвключенного участка. Анализ результатов основан на сопоставлении данных при горении и без него, а также при различных длинах предвключенного участка и его отсутствии. Показано, что предыстория течения существенно влияет на теплообмен и трение в пограничном слое со вдувом без горения, тогда как при горении влияние предыстории снижается. Наименьшее влияние предыстория течения при горении оказывает на теплообмен.


2.
К ВОПРОСУ О ВИХРЕВОМ ГОРЕНИИ

А. Г. Прудников
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва
volkov@ciam.ru
Ключевые слова: вихревой клубок, скорость инжекции, скорость горения, скорость распространения, факел пламени
Страницы: 12-31

Аннотация >>
Проведен анализ известных и ранее неизвестных экспериментальных фактов переноса, обмена и горения в вихревых факелах пламени скоростных потоков, а также изложено развитие наших представлений об этих процессах по мере появления новых фактов. Показана возможность существования четырех режимов гомогенного горения вихревого клубка в скоростном потоке: детерминированного (когерентного), резонансного (вибрационного), стохастического и псевдодетонационного. Показано, что псевдодетонационное горение - это одновременное гомогенное микротурбулентное фронтальное горение всех слоев вихревого клубка со скоростью расширения его радиуса, в несколько раз большей скорости сносящего потока. Установлено, что интенсивность инжекции гомогенной смеси или воздуха в горящий вихревой слой идентична понятию интенсивности гомогенного или диффузионного горения. Показано, что классические представления и соотношения Щёлкина - Щетинкова о поверхностях и объемах собственно горения применимы, но только для определенных фаз и локальных зон горящего вихревого клубка.


3.
НЕСТАЦИОНАРНОЕ ГОРЕНИЕ ГАЗА В ИНЕРТНОМ ПОРИСТОМ СЛОЕ

В. Г. Прокофьев1, А. И. Кирдяшкин2, В. Г. Саламатов3, В. К. Смоляков4
1 Томский государственный университет, 634050 Томск, pvg@ftf.tsu.ru
2 Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
3 Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
4 Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск
Ключевые слова: фильтрационное горение газа, межфазный теплообмен, автоколебательный режим горения
Страницы: 32-38

Аннотация >>
Рассмотрено нестационарное фильтрационное горение газа в инертном пористом слое с учетом распределения давления газа в порах. Определены пределы стационарного режима горения внутри слоя в зависимости от расхода газа и параметров межфазного теплообмена. Показана возможность существования автоколебательного режима фильтрационного горения.


4.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ И ГОРЕНИЯ ГАЗОВЗВЕСИ В КАНАЛЕ С ВНЕЗАПНЫМ РАСШИРЕНИЕМ

В. А. Архипов1, А. Г. Егоров2, С. В. Иванин3, Е. А. Маслов4, О. В. Матвиенко5
1 НИИ прикладной математики и механики Томского государственного университета, 634050 Томск Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322 Бийск, leva@niipmm.tsu.ru
2 Тольяттинский государственный университет, 445667 Тольятти
3 Тольяттинский военный технический институт, 445025 Тольятти
4 Томский политехнический университет, 634050 Томск
5 Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003 Томск
Ключевые слова: канал с внезапным расширением, газовзвесь, аэродинамика, горение, закрученное течение, численное исследование
Страницы: 39-48

Аннотация >>
Представлены физико-математическая модель и результаты численного исследования аэродинамики и горения закрученного потока алюминиево-воздушной смеси в осесимметричном канале с внезапным расширением.


5.
О МАКРОКИНЕТИКЕ БЫСТРЫХ РЕАКЦИЙ

А. П. Ершов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, ers@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: кинетика, детонация, взрывчатые вещества, химическая реакция
Страницы: 49-59

Аннотация >>
Рассматриваются различные формы макрокинетики химических реакций, учитывающие возможное ускорение процессов в областях с большими градиентами параметров, в частности в окрестности ударных волн. Оценивается возможность восстановления кинетики по данным динамического эксперимента.


6.
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО И ПРЯМОГО СПОСОБОВ ИНИЦИИРОВАНИЯ ДЕТОНАЦИИ АЦЕТИЛЕНОКИСЛОРОДНЫХ СМЕСЕЙ

С. М. Моосави, И. Ахмадзадех, А. Моллаи, Р. Ходаверди
Департамент химии, Университет имама Хусейна, Тегеран, Иран
smmoosavi26@yahoo.com
Ключевые слова: химическое инициирование детонации, ацетилен, хлор, взрыв топливовоздушной смеси, ударная волна
Страницы: 60-65

Аннотация >>
Изучена детонация ацетиленокислородных смесей различного состава, инициированная двумя способами: впрыском газообразного хлора и ударной волной. Хлор впрыскивался в детонационную трубу через перфорированную пластину в момент прорыва тонкой алюминиевой фольги, разделяющей камеру системы впрыска и детонационную трубу. Разрыв фольги достигался за счет увеличения давления азота, создаваемого в системе впрыска. Результаты экспериментов показали, что химическое инициирование может быть таким же эффективным, как и прямое инициирование детонации, и потому может использоваться вместо других более сложных способов инициирования. Наилучшие параметры детонации получены в смесях с молярным соотношением ацетилен/кислород, равным 1:1.


7.
ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ ВЗРЫВОВ СМЕСЕЙ МЕТАНА С ВОЗДУХОМ В ШАХТАХ

Ц. Чжан, В. Ли, Б. Цинь, Ю. Дуань
Государственная лаборатория взрывных процессов и технологий Пекинского технологического института, 100081 Пекин, Китай
qzhang@bit.edu.cn
Ключевые слова: метановоздушные смеси, катастрофы при взрывах, ударная волна, избыточное давление, высокая температура
Страницы: 66-72

Аннотация >>
Представлен метод оценки опасности взрывов метановоздушных смесей, включающий численное моделирование, теоретический анализ и данные экспериментов.


8.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЗРЫВА СМЕСИ НАНОЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ И ВОЗДУХА

Б.-Ц. Линь, В.-С. Ли, Ч.-ЦЗ. Чжу, Х.-Л. Лу, ЧЖ.-Г. Лу, Ц.-Ч. Ли
Государственная лаборатория угольных ресурсов и обеспечения безопасной добычи Китайский университет горного дела и технологии, 221008 Сюйчжоу, Цзянсу, Китай
lixia242@163.com
Ключевые слова: нанопорошки, взрыв пыли, давление взрыва, концентрационные пределы взрыва
Страницы: 73-77

Аннотация >>
Исследовались параметры взрыва порошка наночастиц алюминия размером 35, 75 и 100 нм в 20-литровой сферической взрывной камере. Результаты экспериментов показали, что максимальное давление взрыва и максимальная скорость роста давления зависят главным образом от концентрации пыли. При концентрациях ниже 1000 г/см3 максимальное давление взрыва с увеличением концентрации постепенно растет, достигая максимума, а при концентрациях выше 1250 г/см3 - убывает. Аналогичное поведение характерно и для зависимости максимальной скорости роста давления от концентрации пыли. Установлено, что нижние концентрационные пределы взрыва нанопорошка алюминия с размерами частиц 35, 75 и 100 нм составляют 5, 10 и 10 г/см3 соответственно, в то время как нижние концентрационные пределы обычных алюминиевых порошков 50 г/см3.


9.
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОМЕРНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ЧИСЛЕННОМ АНАЛИЗЕ ПРОЦЕССА ЗАЖИГАНИЯ ЖИДКОГО КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЕЩЕСТВА ОДИНОЧНОЙ НАГРЕТОЙ ЧАСТИЦЕЙ

Г. В. Кузнецов, П. А. Стрижак
Томский политехнический университет, 634050 Томск
pavelspa@tpu.ru
Ключевые слова: зажигание, жидкое конденсированное вещество, нагретая частица, время задержки зажигания, одномерная и двумерная модели
Страницы: 78-85

Аннотация >>
Проведено сопоставление результатов анализа закономерностей зажигания жидкого конденсированного вещества одиночной, нагретой до высоких температур частицей, выполненного с использованием одномерной и двумерной моделей. Определены времена задержки зажигания и масштабы влияния теплосодержания источника энергии


10.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОРФА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОТОКА ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ

Е. Л. Лобода, В. Т. Кузнецов
Томский государственный университет, 634050 Томск
loboda@mail.tsu.ru
Ключевые слова: торф, горение, излучение, режимы и энергия воспламенения
Страницы: 86-92

Аннотация >>
Проведено экспериментальное исследование воспламенения торфа разных сортов, характерных для болот Томской области и болот в районе г. Эдинбург (Великобритания), под воздействием потока лучистой энергии. Определены время экспозиции и плотность энергии, необходимые для воспламенения различных сортов торфа; характерная температура поверхности воспламенения и горения торфа; область лучистых потоков, в которой наблюдается переход от пламенного к тлеющему режиму воспламенения торфа.


11.
СВС-МЕТАЛЛУРГИЯ ТУГОПЛАВКИХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

С. Л. Силяков, В. И. Юхвид
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
ssl@ism.ac.ru
Ключевые слова: горение, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, температура и скорость горения, высококалорийные смеси, литые тугоплавкие материалы хрома
Страницы: 93-99

Аннотация >>
Изучены закономерности синтеза литых тугоплавких неорганических соединений и сплавов в режиме горения при атмосферном давлении. Показано, что параметрами горения и составом продуктов синтеза можно управлять, варьируя соотношение высокоэкзотермической и низкоэкзотермической составляющих исходной смеси. В областях оптимальных параметров можно осуществлять гравитационную сепарацию металлической и оксидных фаз продуктов горения и получать литые материалы.


12.
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПРИМЕСНОГО ГАЗА ПРИ ГОРЕНИИ «БЕЗГАЗОВОЙ» СИСТЕМЫ В ДЛИННОМЕРНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ

М. А. Пономарёв, Ю. А. Сапронов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
map@ism.ac.ru
Ключевые слова: примесная дегазация, давление газов, СВС
Страницы: 100-106

Аннотация >>
Представлена методика, позволяющая получать оценку максимального среднего по поперечному сечению образца давления примесного газа в волне горения для разных сечений длинномерного образца. В качестве давления примесных газов в заданном сечении образца принимается давление газа, вызывающее поперечный разрыв в заключенном в оболочку образце и перемещение на некоторое расстояние вдоль оболочки части прессовки, расположенной перед фронтом волны горения в момент возникновения разрыва. Используются специальные составные образцы, обеспечивающие постоянство условий отвода примесных газов из их объема и позволяющие моделировать условия протекания СВС и сопутствующей ему примесной дегазации в случае цилиндрических длинномерных (L/d>> 1) образцов при условии L=const. В качестве модельных смесей выбраны типичные для СВС составы Тi+C и Тi+2B.


13.
КРИТИЧЕСКИЙ ДИАМЕТР ДЕТОНАЦИИ НИЗКОСКОРОСТНОГО ЭМУЛЬСИОННОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА В ОБОЛОЧКЕ

А. В. Пластинин1, С. А. Бордзиловский2, С. М. Караханов3, В. В. Сильвестров4
1 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, plastinin@hydro.nsc.ru
2 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
3 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
4 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: эмульсионные ВВ, детонация, критический диаметр, влияние оболочки
Страницы: 107-110

Аннотация >>
Экспериментально рассмотрено влияние оболочки на критический диаметр детонации высокодисперсного низкоскоростного эмульсионного взрывчатого вещества. Критический диаметр цилиндрического заряда в оболочке из металла уменьшается в семь раз по сравнению с зарядом в тонкостенной оболочке из полиэтилена.


14.
ДЕТОНАЦИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТЭНА, ИНИЦИИРУЕМАЯ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ

Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, С. С. Гречин, А. В. Пузынин
Кемеровский филиал Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, 650099 Кемерово
lira@kemsu.ru

Ключевые слова: тэн, детонация, электронный пучок, свечение
Страницы: 111-118

Аннотация >>
Исследовано развитие свечения в объеме монокристаллов тэна (тетранитропентаэритрита) в реальном масштабе времени при воздействии электронным пучком (длительностью 20 нс) с плотностью энергии 15 Дж/см2, превышающей порог взрывного разложения. При действии ионизирующего импульса наблюдаются радиолюминесценция и свечение, связанное с критической электронной эмиссией из диэлектрика, переходящей в вакуумный разряд. Зона свечения распространяется от поверхности образца в вакуум со скоростью 5000÷6500 м/с. Поглощение энергии пучка электронов в облученном слое (0.25 мм) вызывает формирование и распространение ударной волны, усиленной химической реакцией в кристалле. При отражении ударной волны от преграды на тыльной стороне образца увеличивается ее амплитуда. Это приводит к детонации, сопровождается свечением, распространяющимся от тыльной к облучаемой поверхности образца со скоростью 7500÷8500 м/с с последующим разлетом продуктов взрывного разложения в вакуум.


15.
ВЛИЯНИЕ УДАРНО-ВОЛНОВОГО НАГРУЖЕНИЯ НА ВНУТРЕННЮЮ МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕЛКОЗЕРНИСТОЙ МЕДИ

О. Н. Игнатова1, И. И. Каганова2, А. Н. Малышев3, А. М. Подурец4, В. А. Раевский5, В. И. Скоков6, М. И. Ткаченко7, Г. А. Салищев8, Т. Н. Конькова9
1 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
2 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
3 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
4 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
5 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
6 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
7 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
8 Белгородский государственный университет, 308015 Белгород, gensal@mail.ru
9 Белгородский государственный университет, 308015 Белгород, gensal@mail.ru
Ключевые слова: ударная волна, мелкозернистые металлы, интенсивность нагружения, разупрочнение, условный предел текучести, плотность дислокаций
Страницы: 119-124

Аннотация >>
Показано, что предварительное нагружение мелкозернистой меди с размером зерна 0.5 мкм ударной волной интенсивностью ≈25÷50 ГПа не приводит к изменениям ее внутренней микроструктуры и механических свойств, плотность дислокаций незначительно возрастает с 1.8 ∙ 1011 см-2 в исходном состоянии до (3.1÷3.6) ∙ 1011 см-2 после ударно-волнового нагружения. Увеличение интенсивности ударной волны до давлений >55 ГПа приводит к уменьшению плотности дислокаций до 2.5 ∙ 109 см-2, увеличению размера зерна до ≈19 мкм, появлению внутри зерен микродвойников и уменьшению механических свойств мелкозернистой меди до уровня крупнокристаллической.


16.
СОПРОТИВЛЕНИЕ СРЕДЫ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ПРОНИКАНИИ УДЛИНЕННЫХ УДАРНИКОВ И КУМУЛЯТИВНЫХ СТРУЙ

И. П. Макаревич1, Г. Г. Савенков2, Ю. И. Мещеряков3, А. К. Диваков4
1 Институт проблем машиноведения РАН, 199178 Санкт-Петербург
2 НИИ «Поиск», 188162 Мурино, Ленинградская обл, sav-georgij@yandex.ru
3 Институт проблем машиноведения РАН, 199178 Санкт-Петербург
4 Институт проблем машиноведения РАН, 199178 Санкт-Петербург
Ключевые слова: высокоскоростное проникание, ударник, одноосное деформирование, кумулятивная струя, динамическая устойчивость
Страницы: 125-129

Аннотация >>
Рассматривается процесс высокоскоростного проникания удлиненных ударников и кумулятивных струй в полубесконечные преграды с начальными скоростями соударения 2÷ 4 км/c. При таких скоростях велик вклад механических характеристик материалов преград в конечные параметры процесса: глубину внедрения и критическую скорость ударника (струи). В качестве параметра, определяющего свойства преграды в процессе проникания, предложен порог динамической устойчивости материала на сжатие, определяемый из экспериментов по одноосному динамическому нагружению плоских мишеней.


17.
ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ

О. Г. Глотов
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, glotov@ns.kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: гетерогенная система, геометрическая структура, упаковка сферических частиц, скорость горения, клеточный автомат, рельеф поверхности горения
Страницы: 130-134

Аннотация >>
Описан подход, включающий: (1) построение модели геометрической структуры в виде неплотной упаковки сферических частиц разных сортов и размеров, размещенных в гомогенной матрице; (2) представление структуры в виде совокупности кубических ячеек - клеток, обладающих заданным набором свойств. Расчеты распространения волны горения проведены для модельной системы с поверхностью раздела «твердое вещество - газообразные продукты», все компоненты которой способны к самостоятельному горению. Использован метод клеточных автоматов. Время сгорания клетки определяется индивидуальной скоростью горения вещества, заполняющего клетку, и текущим окружением клетки. Вследствие различия локальных скоростей горения поверхность горения неплоская, что приводит к увеличению скорости горения по сравнению с гомогенной эстафетной моделью.


18.
Алфавитный указатель статей, опубликованных в 2010 г


Страницы: 135-140



19.
Авторский указатель


Страницы: 141-143