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

2014 год, номер 2

1.
УТОЧНЕНИЕ КРИТЕРИАЛЬНОГО ОПИСАНИЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛАМЕНИ ПРИ ГОРЕНИИ ГАЗОВЫХ СТРУЙ

Баев Владимир Константинович, Бажайкин Александр Николаевич
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
630090 Новосибирск
baev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: топливная струя, характерное время горения, отрыв, длина отрыва, срыв
Страницы: 3-8

Аннотация >>
Получена аналитическая зависимость в критериальном виде для длины отрыва диффузионного пламени при истечении топливной струи в атмосферу. Зависимость позволяет определять предельные значения параметров, при которых происходит срыв, более детально описать изменение длины отрыва на предсрывных режимах и хорошо коррелирует с ранними обобщениями экспериментальных данных. Выполненные эксперименты с горением пропан-бутана и природного газа подтверждают корректность предлагаемой формы аналитического обобщения, демонстрируют заметное влияние внешней формы газового сопла на параметры отрыва, свидетельствуют о медленном по сравнению с характерным временем горения развитии процесса срыва турбулентного диффузионного пламени.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
СКЕЛЕТНЫЙ МЕХАНИЗМ ИНГИБИРОВАНИЯ И ГАШЕНИЯ МЕТАНОВОЗДУШНОГО ПЛАМЕНИ ДОБАВКАМИ ТРИМЕТИЛФОСФАТА

Коробейничев Олег Павлович, Большова Татьяна Анатольевна, Шмаков Андрей Геннадьевич, Шварцберг Владимир Маркович
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН
630090 Новосибирск
Ключевые слова: горение метана, ингибирование, гашение пожара, триметилфосфат, скелетный механизм
Страницы: 9-13

Аннотация >>
Разработан скелетный механизм ингибирования и гашения метановоздушных пламен добавкой триметилфосфата. В него входят механизм окисления метана, состоящий из 19 элементарных стадий с участием 15 компонентов (включая N2), и 4 элементарные реакции с участием 3 фосфорсодержащих соединений (PO2, HOPO, HOPO2). Разработанный скелетный механизм удовлетворительно предсказывает скорость распространения пламен с добавкой ингибитора в диапазоне коэффициента избытка горючего 0.7÷1.4 и может применяться при моделировании гашения пожаров.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
МОНОТОПЛИВО КАК ИСТОЧНИК БИФУРКАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МНОГОТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ

Васильев Анатолий Александрович
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
630090 Новосибирск
gasdet@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: многотопливные системы, бифуркационные структуры детонации
Страницы: 14-23

Аннотация >>
Представлены дополнительные данные о параметрах детонации монотопливных компонентов, обладающих положительным энерговыделением при разложении. Такие вещества, будучи добавлены в горючую смесь, могут обеспечить развитие неустойчивостей непосредственно на головном фронте детонационной волны. При этом энерговыделение смеси становится двухстадийным. Как основная, так и бифуркационная структуры возникают скачкообразно (спонтанно), что слабо согласуется с гипотезой о постепенном усилении слабых возмущений, принятой при численном моделировании ячеистых структур.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ ИМИТАЦИИ УСЛОВИЙ ПОЛЕТА НА СТЕНДАХ С ОГНЕВЫМ ПОДОГРЕВОМ

Александров Вадим Юрьевич, Мосеев Дмитрий Сергеевич
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова
111116 Москва
aleksandrov@ciam.ru
Ключевые слова: стенд, подогрев, критерий подобия, продукты сгорания
Страницы: 24-30

Аннотация >>
Приведены результаты сравнительного анализа способов имитации воздушного потока, соответствующего заданным условиям полета, при входе в высокоскоростной воздушно-реактивный двигатель на испытательных стендах с огневым подогревом рабочего тела. Установлены условия адекватности сравниваемых способов нагрева по полученным значениям тяги двигателя.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРЕНИЯ ГАЗОВОЙ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ В МНОГОСЛОЙНОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

Х. Лю1, Б.-В. Ли2, Х.-Л. Ван3
1 Северо-Восточный университет
110919 Шеньян, Китай
liuh@smm.neu.edu.cn
2 Даляньский технологический университет
116024 Далянь, Китай
3 Компания по производству центробежных компрессоров
Шеньян, Китай
Ключевые слова: пористые среды, горение, низкокалорийный газ, многокомпонентный состав, эксперимент
Страницы: 31-39

Аннотация >>
Проведены эксперименты по сжиганию в пористой горелке разбавленного сжиженного нефтяного газа, предварительно перемешанного с воздухом. Установлено, что смеси с низкой теплотой горения способны к устойчивому горению в пористой горелке. Измерены распределения концентраций компонентов и температуры пламени. По результатам этих измерений найдено, что наилучшая устойчивость горения наблюдается при значении эквивалентного отношения 0.8. Для улучшения параметров горелки проведены эксперименты с разными характеристиками пористой среды. Численные расчеты подтвердили полученные оптимальные свойства среды. Показано, что при горении в пористой среде можно достичь лучших параметров по сравнению со "свободным" пламенем.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
МЕХАНИЗМ КАТАЛИЗА ГОРЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫМИ ФЕРРОЦЕНА. 2. ГОРЕНИЕ ТОПЛИВ НА ОСНОВЕ ПЕРХЛОРАТА АММОНИЯ С ПРОИЗВОДНЫМИ ФЕРРОЦЕНА

Синдицкий Валерий Петрович, Чёрный Антон Николаевич, Марченков Дмитрий Алексеевич
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
125047 Москва
vsp@rctu.ru
Ключевые слова: механизм катализа, диэтилферроцен, перхлорат аммония, горение, катализатор
Страницы: 40-50

Аннотация >>
Изучено горение смесей узкой фракции частиц перхлората аммония (ПХА) с углеводородными связующими и катализаторами горения диэтилферроценом и 1,1'-бис(диметилоктилоксисилил)ферроценом, а также с наноразмерным Fe2O3. Показано, что эффективность ферроценовых соединений в увеличении скорости горения зависит от соотношения окислитель/горючее в топливе и от местоположения ведущей реакции горения. В композициях с высоким коэффициентом избытка окислителя, горение которых подчиняется газофазной модели, катализаторы проявляют слабую эффективность. В системах с низким коэффициентом избытка окислителя, в которых вклад к-фазных реакций в скорость горения системы значителен, эффективность катализаторов заметно выше и напрямую связана с возможностью образования при горении сажистого каркаса. Близость каталитической активности ферроценов и Fe2O3 при их небольшом содержании в таких составах свидетельствует о том, что основной вклад в увеличение скорости горения топлив вносит Fe2O3, образующийся при быстром окислении ферроцена на поверхности ПХА и накапливающийся на сажистом каркасе. Проведены термопарные исследования топлив с низким кислородным коэффициентом и показано, что температура их поверхности определяется испарением пластификатора. Предложена феноменологическая модель горения исследуемых топлив.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ СВЧ-МЕТОДОМ

Ягодников Дмитрий Алексеевич, Сергеев Алексей Викторович, Козичев Владимир Владимирович
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
105005 Москва
daj@bmstu.ru
Ключевые слова: энергетические конденсированные системы, СВЧ-измерения, скорость горения, погрешность
Страницы: 51-61

Аннотация >>
Рассмотрены теоретическое обоснование и практические способы повышения точности измерения скорости горения энергетических конденсированных систем СВЧ-методом. Проанализированы факторы, снижающие точность измерения, в частности краевые эффекты, незапредельность волновода, изменение эффективного диаметра волновода вследствие неполного выгорания бронирующего состава, уровень внутрикамерного давления, искривление поверхности горения (шероховатость). Определены составляющие, рассчитана систематическая погрешность измерения и предложен метод численной коррекции с целью ее уменьшения до 4.5 %.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ОПТИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ В ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛАХ

Мищак М., Свидерский В.
Военный институт технологии вооружений
05-220 Зилонка, Польша
waldemar.swiderski@wp.pl
Ключевые слова: распространение зоны горения, ИК-детектирование, VIS-детектирование, твердые горючие материалы, пирографит, термохромные вещества
Страницы: 62-67

Аннотация >>
Представлены оптические методы, использующие ИК- и видимый (VIS) диапазоны для исследования распространения зоны горения твердых горючих материалов, таких как пиротехнические составы, помещенные в пиролитические графитовые (пирографитовые) трубки и инициируемые с одного конца пучком CO<sub>2</sub>-лазера. Пирографитовая трубка используется в качестве теплового управляющего передатчика, который дает возможность детектировать перемещение зоны горения благодаря уникальной анизотропии теплопроводности пирографита, приводящей к низкой теплопроводности трубки вдоль ее оси и высокой теплопроводности вдоль ее радиуса. В первом методе тепловая (ИК) камера применялась для детектирования движения тепловой зоны, индуцируемой на внешней поверхности пирографитовой трубки зоной горения, распространяющейся внутри трубки. Во втором методе VIS-камера и термохромный слой, покрывающий наружную боковую поверхность пирографитовой трубки, используются для визуализации перемещения тепловой зоны, которое регистрируется в виде границы изменения цвета, перемещающейся вдоль термохромного слоя. Изменение цвета вызвано откликом термохромного вещества в слое на воздействие тепла, поступающего из горячей зоны. В качестве термохромного вещества использовались лейкокрасители или хиральные нематические жидкие кристаллы. Рассмотренные методы представляются перспективными, в частности, для непрерывного измерения скорости горения твердых горючих материалов, таких как ракетное топливо и пиротехнические соединения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОЛНЫ ГЕТЕРОГЕННОЙ ДЕТОНАЦИИ, РАСПРОСТРАНЯЮЩЕЙСЯ В ЯЧЕИСТОМ РЕЖИМЕ, С ОБЛАКОМ ИНЕРТНЫХ ЧАСТИЦ

Кратова Юлия Владимировна, Фёдоров Александр Владимирович
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
630090 Новосибирск
yulia@itam.nsc.ru
fedorov@itam.nsс.ru
Ключевые слова: гетерогенная ячеистая детонация, подавление детонации инертными частицами, численное моделирование
Страницы: 68-76

Аннотация >>
Проведено численное исследование взаимодействия гетерогенной ячеистой детонации, распространяющейся в плоском канале, с облаком инертных частиц. Показано, что влияние инертных частиц приводит к изменению детонационной структуры волны и ее скорости.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТАНОЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНОГО ДИОКСИДА ТИТАНА В ПРОЦЕССЕ ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ

Янь Х.-Х., Хуан С.-Ч., Си Ш.-С.
Даляньский технологический университет
116024 Далянь, Китай
honghaoyan@vip.sina.com
Ключевые слова: газовая детонация, наноразмерный TiO2, этанол, кристалл
Страницы: 77-80

Аннотация >>
Описан способ получения наноразмерного диоксида титана посредством газовой детонации с использованием этанола, водорода и кислорода в качестве исходных компонентов взрыва и тетрахлорида титана в качестве титансодержащего компонента. Полученные результаты свидетельствуют о высоком содержании фазы рутила в продуктах, при этом чистую фазу рутила можно получить путем добавления небольшого количества водорода. Большинство частиц, образовавшихся в двух различных условиях синтеза, были сферическими (или сфероподобными), имели малые размеры, обычно около 30 нм, и очень хорошее распределение по размерам.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ОПИСАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ДВУХФАЗНЫХ СТОЛКНОВИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ С ПРИВЛЕЧЕНИЕМ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ

Хмель Татьяна Алексеевна, Фёдоров Александр Владимирович
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
630090 Новосибирск
Ключевые слова: газовзвесь, гранулированная среда, ударная волна, математическое моделирование
Страницы: 81-93

Аннотация >>
Представлена модель реагирующей двухфазной среды газ — несжимаемые частицы, в которой учитывается столкновительная динамика хаотического движения частиц. Для описания привлечены молекулярно-кинетические подходы теории гранулированной среды. Проведен анализ ударных волн, получены условия на сильных разрывах в двухфазной смеси. Установлено два типа разрывов: без генерации и с генерацией хаотической энергии на скачке. Для ударных волн второго типа амплитуда концентрации частиц не зависит от скорости распространения. Модель верифицирована по данным измерения скорости звука в засыпках при их разлете из камеры высокого давления ударной трубы.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ НА СТЕНКЕ ТУННЕЛЯ НА ВЗРЫВ СМЕСИ МЕТАНА С ВОЗДУХОМ

Ма Ц. Цз., Чжан Ц., Пан Л.
Пекинский технологический институт
100081 Пекин, Китай
qzhang@bit.edu.cn
Ключевые слова: турбулентность, газовая детонация, смесь метан — воздух, поверхность стенок туннеля
Страницы: 94-99

Аннотация >>
Экспериментально и теоретически исследовано влияние условий на поверхности стенок туннеля на взрыв смеси метан — воздух. Наличие препятствий на стенках канала приводило к увеличению турбулентности при взрыве метановоздушной смеси. В туннеле с гладкими стенками, в котором часть пространства была заполнена смесью метан — воздух, интенсивность турбулентности менялась с расстоянием вдоль оси: была выше в зоне предварительного смешивания метана с воздухом и в дальней зоне распространения ударной волны в воздухе, а между ними наблюдалось ослабление интенсивности. В зоне смешивания метана с воздухом турбулентность приводила к значительному увеличению давления в детонационной волне. В дальней зоне распространения ударной волны в воздухе турбулентность ослабляла ударную волну, но здесь влияние турбулентности трудно отделить от действия других факторов. В туннеле с шероховатыми стенками в зоне первоначального смешивания метана с воздухом давление взрыва смеси было выше, а за пределами этой зоны ударная волна в воздухе была слабее, чем в туннеле с гладкими стенками.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИИ ТОПЛИВОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ В ПРОТОЧНОЙ КОЛЬЦЕВОЙ КАМЕРЕ

Быковский Федор Афанасьевич, Ждан Сергей Андреевич, Ведерников Евгений Федорович
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
30090 Новосибирск
bykovskii@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: камера сгорания, детонационная волна, непрерывная спиновая детонация, топливовоздушная смесь, инициирование, переход горения в детонацию
Страницы: 100-109

Аннотация >>
Исследовалось инициирование детонации в потоке топливовоздушной смеси, формируемой в камере кольцевой цилиндрической геометрии диаметром 306 мм. В качестве источника инициирования использовалась детонационная волна, входящая в кольцевой канал из вихревой камеры плоскорадиальной геометрии, а также струя продуктов или тепловой импульс малой мощности. Показано, что непрерывную спиновую детонацию (НСД) водородовоздушных смесей можно осуществить всеми указанными способами. Ее формирование сопровождается переходным процессом длительностью до 10 мс, связанным с нарушением подачи компонентов смеси (инициирование детонационной волной) или со временем развития тангенциальной неустойчивости в НСД (струйное инициирование продуктами или искрой). Реализована передача детонации в поток химически малоактивных топливовоздушных смесей (пропано-, метано-, керосино- и бензиновоздушной) инициирующей детонационной волной, сформированной в течение долей миллисекунды импульсом малой энергии или в результате самовоспламенения водородовоздушной смеси в вихревой плоскорадиальной камере. Установлено, что для организации НСД этих смесей необходимы камеры большего, чем 306 мм, диаметра. Показана возможность реализации НСД химически малоактивных керосино- и бензиновоздушных смесей путем обогащения воздуха кислородом перед входом в камеру сгорания.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОЛЕКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА БЕНЗОТРИФУРОКСАН — АНТРАЦЕН

Вирченко Владимир Алексеевич, Анискевич Виктор Вадимович, Ахметзянов Азат Ильдарович, Егоров Александр Петрович, Куликов Валерий Геннадьевич
СКТБ "Технолог"
192076 Санкт-Петербург
lpfv45@bk.ru
Ключевые слова: молекулярный комплекс, механическая смесь, детонационные характеристики
Страницы: 110-114

Аннотация >>
Проведено исследование взрывчатых свойств смеси бензотрифуроксана и антрацена в виде молекулярного комплекса (смешение компонентов на молекулярном уровне) и в виде механической смеси с тем же молярным соотношением компонентов. Показано, что молекулярный комплекс является индивидуальным взрывчатым веществом с модифицированными свойствами.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В УДАРНО-СЖИМАЕМОМ ИТТЕРБИИ

Гилёв Сергей Данилович
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
630090 Новосибирск
gilev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: иттербий, ударное сжатие, электросопротивление, фазовые переходы, плавление
Страницы: 115-123

Аннотация >>
С целью исследования фазовых превращений иттербия при ударном сжатии выполнены измерения электросопротивления иттербия при начальных температурах 77 и 290 К и ударном давлении p ≤ 20 ГПа. Зависимость электросопротивления иттербия от давления носит немонотонный характер и свидетельствует о трех последовательных фазовых переходах. При p ≈ 2 ГПа иттербий переходит в состояние с большим электросопротивлением, которое имеет полупроводниковый характер. Оценка ширины запрещенной зоны иттербия при p ≈ 1.8 ГПа приводит к значению ≈ 0.02 эВ. При p ≈ 3 ГПа электросопротивление иттербия уменьшается, что обусловлено полиморфным фазовым переходом. При дальнейшем повышении давления электросопротивление сначала растет, а при p > 11 ГПа практически не меняется. Для определения природы третьего перехода выполнены расчеты температуры образца при ударном сжатии. Анализ зависимости температуры образца от ударного давления вместе с фазовой диаграммой иттербия позволяет сделать вывод, что третий переход обусловлен плавлением иттербия.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ ЗА ТОЧКОЙ ЖУГЕ ПРИ ДЕТОНАЦИИ ПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ТЭНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО МЕТОДИКЕ Т-20

Кузьмицкий Игорь Васильевич, Бельский Владимир Михайлович, Шуйкин Александр Николаевич, Шутов В. В., Ибрагимов Равиль Абдраханович, Пуль Владимир Васильевич, Свиридова Ирина Алексеевна, Стадник Анна Львовна
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики
607190 Саров
igork@vniief.ru
Ключевые слова: методика Т-20, пластифицированный тэн, расчет скорости движения оболочек по комплексам ЭГАК и МАСТЕР (Изумруд), энерговыделение за точкой Жуге, оценки скорости и давления из аналитических зависимостей
Страницы: 124-131

Аннотация >>
Моделировались траектория движения медной оболочки, скорость ее полета, давление продуктов взрыва на внутренней поверхности медной оболочки. Обнаружено существенное отличие поведения давления в эксперименте и в расчетах, выполненных с применением штатных уравнений состояния взрывчатых веществ и продуктов взрыва. Скорее всего, имеет место заметный вклад кинетических процессов в энерговыделение за точкой Жуге. При этом наряду с экзотермическими реакциями в ходе превращения взрывчатых веществ в продукты взрыва, по-видимому, также протекают процессы эндотермического характера.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
СЖИГАНИЕ НАУГЛЕРОЖЕННОГО ОСТАТКА УГЛЯ В СМЕСИ НИТРАТ АММОНИЯ — СВЕРХКРИТИЧЕСКАЯ ВОДА

Востриков Анатолий Алексеевич, Федяева Оксана Николаевна, Шишкин Андрей Валентинович, Сокол Михаил Яковлевич
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН
630090 Новосибирск
vostrikov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: горение, сверхкритическая вода, уголь, нитрат аммония
Страницы: 132-134

Аннотация >>
Впервые показана возможность и описаны механизмы низкотемпературного окисления твердого науглероженного остатка угля в смеси NH4NO3 — сверхкритическая вода (723 К, 30 МПа). Обнаружено протекание сопряженных процессов окисления науглероженного остатка и образования горючих газов Н2 и СН4, вызванного участием молекул Н2О в окислительно-восстановительных реакциях. Установлено, что зольный остаток имеет высокую пористость и состоит из агломерированных наночастиц оксидов кремния и металлов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину