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

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2014 год, номер 3

1.
СКЕЛЕТНЫЙ МЕХАНИЗМ ИНГИБИРОВАНИЯ И ГАШЕНИЯ ВОДОРОДНОГО ПЛАМЕНИ ДОБАВКАМИ ТРИМЕТИЛФОСФАТА

Коробейничев Олег Павлович1, Шварцберг Владимир Маркович1, Шмаков Андрей Геннадьевич1,2
1 Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН
630090 Новосибирск
vshvarts@kinetics.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет
630090 Новосибирск
Ключевые слова: скелетный механизм, ингибирование, гашение пожара, триметилфосфат, скорость распространения пламени
Страницы: 3-8

Аннотация >>
Разработан скелетный механизм ингибирования и гашения пламен Н22/N2 добавкой триметилфосфата, включающий в себя механизм окисления водорода Мауса (13 элементарных стадий с участием 7 компонентов) и две элементарные реакции с участием триметилфосфата и продукта его превращения. Данный скелетный механизм удовлетворительно предсказывает скорость распространения пламен с добавкой ингибитора в исследуемом диапазоне коэффициента избытка горючего и может быть применен при моделировании гашения пожаров.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
МОДЕЛЬ ГОРЕНИЯ УГЛЕРОДА В ФИЛЬТРАЦИОННОМ РЕЖИМЕ В ПРИБЛИЖЕНИИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИ РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ

Полианчик Евгений Викторович, Глазов Сергей Владимирович
Институт проблем химической физики РАН
142432 Черноголовка
glazov@icp.ac.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение, моделирование, горение углерода
Страницы: 9-20

Аннотация >>
Предложена модель стационарного режима фильтрационного горения смесей углерода с твердым негорючим материалом в противотоке газа, содержащего кислород и химически инертный газ. При высоких скоростях химических реакций в зоне горения соотношение монооксида и диоксида углерода в продуктах считается термодинамически равновесным при температуре горения. С учетом этого допущения уравнения баланса углерода, кислорода и энергии во фронте горения позволяют получить явные аналитические выражения для зависимостей температуры горения и состава продуктов в стехиометрических режимах от состава смеси углерод/инерт и состава газа-окислителя. Проведен численный расчет режимов горения при варьировании состава в широких пределах. Указаны ограничения сверху на скорость подачи реагентов, при которой могут использоваться равновесные соотношения. Сравнение предсказаний модели с результатами экспериментов показывает удовлетворительное качественное соответствие.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ЧАСТИЦЫ БОРА, ОСНОВАННАЯ НА МЕХАНИЗМЕ ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА И (BO)n

В. Ао, Цз.-Х. Чжоу, Цз.-Ч. Лю, В.-Цз. Ян, Ю. Ван, Х.-Р. Ли
Чжэцзянский университет
310027 Ханчжоу, Китай
yangwj@zju.edu.cn
Ключевые слова: бор, воспламенение, диффузия, кинетика, модель
Страницы: 21-31

Аннотация >>
Разработана модель воспламенения одиночных частиц бора в кислородсодержащей среде, включающей O2 и H2O. Исследованы микрохарактеристики пленки оксида бора на поверхности частиц бора при повышенных температурах. Обнаружены два типа распределения соединений внутри поверхностной оксидной пленки. Первое распределение состояло из трех слоев: B2O3, (BO)n и B2O3, второе — только из двух слоев, (BO)n и B2O3, в обоих случаях порядок их расположения от внутреннего к внешнему слою. При разработке модели созданы две субмодели — I и II, соответствующие разным распределениям соединений внутри поверхностной оксидной пленки. В субмодели I предполагалось, что (BO)n и O2 являются основными соединениями, диффундирующими в жидкую оксидную пленку, в то время как в субмодели II основным являлось лишь соединение (BO)n. Обе субмодели были объединены в новую BD-модель, состоящую из четырех ключевых кинетических процессов: испарение жидкой оксидной пленки, реакция по всей поверхности между кислородом из окружающей среды и бором, реакция между внутренним ядром бора и кислородом и суммарная реакция бора с парáми воды. Время воспламенения, предсказанное моделью, хорошо соответствует полученным ранее экспериментальным данным.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ВЛИЯНИЕ СТОХАСТИЧНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ГАЗОВЗВЕСИ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ ФРОНТА ГОРЕНИЯ

Гринчук Павел Семенович
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси
220072 Минск, Беларусь
Ключевые слова: газовзвесь, волна горения, случайная пространственная структура, распределение Бозе — Эйнштейна
Страницы: 32-42

Аннотация >>
Предложена статистическая модель горения газовзвеси твердых частиц, в которой учитывается влияние стохастического пространственного распределения частиц на скорость фронта горения. В качестве основного математического аппарата модели использовано распределение Бозе — Эйнштейна в представлении чисел заполнения. Модель позволила объяснить наблюдаемый в ряде экспериментальных работ эффект, связанный со смещением максимума скорости фронта горения в область газовзвесей, богатых топливом. Приведены оценки пределов применимости предложенной статистической модели к реальным газовзвесям.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ЗАЖИГАНИЕ ВОЛН ФИЛЬТРАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ ГАЗА ПЛАМЕНЕМ ФИЛЬТРУЮЩЕГОСЯ ГАЗА

Какуткина Наталья Александровна1, Коржавин Алексей Анатольевич1, Манжос Евгений Витальевич1, Рычков Александр Дмитриевич2
1 Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН
630090 Новосибирск
kktk@kinetics.nsc.ru
2 Институт вычислительных технологий СО РАН
630090 Новосибирск
Ключевые слова: фильтрационное горение, горение газов, зажигание
Страницы: 43-50

Аннотация >>
Проведено математическое моделирование зажигания волн фильтрационного горения газа в пористой среде при внешнем инициировании горения фильтрующегося газа. Показано, что температура поверхности пористой среды, при которой пламя входит в нее, является функцией параметров системы. Установлено наличие нижнего и верхнего пределов зажигания по скорости фильтрации газа. Получены зависимости времени зажигания от параметров пористой среды и дана их интерпретация.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
АНАЛИЗ ПРЕДЕЛОВ ПРИМЕНИМОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЖАРА РАЗЛИТИЯ

Чж. Чэнь1, С.-Н. У2, В.-Х. Сон1, Л.-Ю. Лв1, С.-Д. Ван3
1 Политехнический университет Тяньцзиня
300387 Тяньцзинь, Китай
chenzhen3419@126.com
2 Университет Тяньцзиня
300110 Тяньцзинь, Китай
3 Группа изучения взрывчатых веществ
100038 Пекин, Китай
Ключевые слова: пожар разлития, характеристики горения, поток теплового излучения, математическая модель, FDS
Страницы: 51-60

Аннотация >>
Пожар разлития, характеризующийся высокими температурами и тепловым излучением, — распространенная аварийная ситуация в химической промышленности. Характерными параметрами такого горения являются тепловое излучение, скорость горения, высота пламени и т. д., но наиболее существенный среди них — поток теплового излучения. При оценке аварии важную роль играет расчетная модель пожара разлития. Широко известны модель Шокри и Бейлера, модель Мудана и модель точечного источника. По этим моделям проведен расчет параметров горения трех видов нефти в баках различного размера, и результаты сопоставлены с данными компьютерного моделирования. Анализ показал, что при использовании модели точечного источника ошибка больше для пожара разлития диаметром меньше 10 м с потоком теплового излучения менее 5 кВт/м2. Наиболее адекватна эта модель для оценки пожара разлития сырой нефти. Область применения модели Мудана шире и ее результаты точнее, когда поток излучения менее 5 кВт/м2. Модель Шокри и Бейлера больше подходит для пожара диаметром свыше 40 м с тепловым излучением, превышающим 5 кВт/м2, и наиболее адекватно описывает пожар разлития легкой нефти.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОРЕНИЯ СМЕСИ Ti + TiC В СПУТНОМ ПОТОКЕ АЗОТА

Сеплярский Борис Семенович, Тарасов Алексей Геннадьевич, Кочетков Роман Александрович, Ковалёв Иван Дмитриевич
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН
142432 Черноголовка
sepl@ism.ac.ru
Ключевые слова: СВС, смеси TiC + Ti, гранулирование
Страницы: 61-67

Аннотация >>
Проведено исследование горения порошковых и гранулированных смесей TiC + Ti, помещенных в кварцевую трубку, в условиях продува образца азотом. Использовались смеси на основе мелкого и крупного TiC. Установлено, что продув порошковой смеси насыпной плотности с мелким карбидом титана спутным потоком азота не приводит к распространению фронта горения, в то время как гранулированная смесь горит при той же разности давлений. Смеси на основе крупного карбида титана горят как в порошковом, так и в гранулированном виде. Выявлено, что скорость горения гранулированной шихты TiC + Ti с крупным карбидом титана значительно выше, чем при использовании мелкого карбида титана. Показано, что в случае крупного TiC гранулирование смеси TiC + Ti значительно повышает степень азотирования продуктов синтеза по сравнению с порошковой смесью. При горении гранулированных смесей TiC + Ti, в отличие от порошковых того же состава, в результате синтеза образуется однофазный продукт примерно состава TiC0.5N0.44.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРЕНИЯ МОДЕЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ФУРАЗАНОТЕТРАЗИНДИОКСИДА И ДИНИТРОДИАЗАПЕНТАНА. I. БИНАРНЫЕ СИСТЕМЫ

Симоненко Владимир Николаевич1, Калмыков Петр Иванович2, Кискин Александр Борисович1, Глотов Олег Григорьевич1, Зарко Владимир Егорович1, Сидоров Кирилл Александрович2, Певченко Борис Васильевич2, Никитин Роман Геннадьевич2
1 Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН
630090 Новосибирск
sim@kinetics.nsc.ru, glotov@kinetics.nsc.ru
2 Федеральный научно-производственный центр "Алтай"
659322 Бийск
Ключевые слова: фуразано[3,4-е]тетразин-4,6-диоксид (фуразанотетразиндиоксид, FTDO), 2,4-динитро-2,4-диазапентан (DNP), эвтектика, молекулярное соединение [1FTDO—1DNP], скорость горения, переход горения во взрыв, температура в волне горения
Страницы: 68-77

Аннотация >>
Исследованы характеристики горения высокоэнергетических систем на основе фуразано[3,4-е]тетразин-4,6-диоксида и 2,4-динитро-2,4-диазапентана с металлическими и энергетическими добавками (Al, AlH<sub>3</sub>, перхлорат аммония, аммонийдинитрамид, октоген). Оценены скорость, устойчивость и характерные температуры горения при вариации давления. Установлено, что существует критический уровень скорости горения, при превышении которого послойное горение переходит во взрыв. Критические условия зависят от состава композиций.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
РАЗГОН И НАГРЕВ ПОРОШКОВЫХ ЧАСТИЦ ПРОДУКТАМИ ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ В КАНАЛАХ С КОНИЧЕСКИМ ПЕРЕХОДОМ

Батраев Игорь Сергеевич, Прохоров Евгений Степанович, Ульяницкий Владимир Юрьевич
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
630090 Новосибирск
prokh@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: газовая детонация, твердые частицы, детонационное напыление
Страницы: 78-86

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования и экспериментальной реализации процесса воздействия химически реагирующего газового потока на частицы порошка при профилировании (увеличение диаметра при сохранении объема) камеры сгорания ствола установки для детонационного напыления. Для перехода из камеры сгорания в дульную часть ствола использованы соединительные конические патрубки с малым углом сужения. Показано, что такое профилирование позволяет существенно уменьшить габариты ствола, не ухудшая технологических возможностей детонационной установки.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ФРОНТА ГОРЕНИЯ В МОНОКРИСТАЛЛЕ ТЭНА

Сергеев Олег Вячеславоич, Янилкин Алексей Витальевич
Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова
127055 Москва
seoman@yandex.ru
Ключевые слова: молекулярная динамика, тэн, горячая точка, ReaxFF, скорость горения
Страницы: 87-97

Аннотация >>
Проведены расчеты скорости движения фронта горения в тэне. Обсуждаются кинетика химических превращений, происходящих при распространении горения, и зависимости скорости горения от направления в кристалле и от внешнего давления. Зависимость от давления носит линейный характер в диапазоне давления до 30 ГПа. Проведено сравнение результатов с данными экспериментов и первопринципных расчетов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КРИТИЧЕСКУЮ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ ИНИЦИИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Каленский Александр Васильевич1, Звеков Александр Андреевич2, Ананьева Марина Владимировна1, Зыков Игорь Юрьевич1, Кригер Вадим Германович1, Адуев Борис Петрович1
1 Кемеровский государственный университет
650043 Кемерово
kriger@kemsu.ru
2 Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН
650000 Кемерово
Ключевые слова: микроочаговая модель теплового взрыва, лазерное инициирование, коэффициент эффективности поглощения, наночастицы металла, тэн
Страницы: 98-104

Аннотация >>
Экспериментально измерены значения критической плотности энергии лазерного инициирования тэна, содержащего наноразмерные включения алюминия, на длинах волн излучения 1064 и 532 нм. Критическая плотность энергии инициирования, соответствующая 50%-й вероятности взрыва, для первой гармоники неодимового лазера составила 1.15 Дж/см<sup>2</sup>, для второй — 0.7 Дж/см<sup>2</sup>. Рассчитана зависимость коэффициента эффективности поглощения излучения алюминием от размера наночастиц металла для первой и второй гармоник неодимового лазера. Показано, что диаметр частицы, соответствующий максимуму эффективности поглощения, и амплитуда максимума зависят от длины волны излучения. Для первой гармоники максимум эффективности поглощения наблюдается у включения диаметром 204 нм, для второй — 96 нм. Амплитуда максимума возрастает от 0.351 на длине волны 1064 нм до 0.490 на длине волны 532 нм. Рассчитаны зависимости критической плотности энергии инициирования энергетических материалов от радиуса металлических наночастиц. Показано качественное согласие теоретических и экспериментальных результатов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ОПТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ УДАРНО-СЖАТОЙ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ СО СТЕКЛЯННЫМИ МИКРОСФЕРАМИ

Бордзиловский Сергей Александрович, Караханов Сергей Мнацаканович, Сильвестров Виктор Владимирович
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
630090 Новосибирск
bordz@ngs.ru
Ключевые слова: оптическое излучение, ударное сжатие, микросфера, монослой, вязкопластическое деформирование
Страницы: 105-112

Аннотация >>
Проведена оценка температуры горячих точек при ударном сжатии смеси эпоксидной смолы со стеклянными полыми микросферами. Полученное значение температуры горячих точек 3200 K при давлении в ударной волне 20 ГПа значительно превышает температуру однородной ударно-нагруженной эпоксидной смолы, которая при этом давлении находится в диапазоне 1100÷1400 K. Оптическим быстродействующим пирометром определены временные характеристики излучения, генерируемого при вязкопластическом сжатии монослоя полых микросфер в эпоксидной матрице при давлении 9, 20 и 29 ГПа. Сопоставление экспериментальных данных с результатами оценок на основе вязкопластической модели деформирования показало их хорошее соответствие.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ТИТАНЕ В УДАРНЫХ ВОЛНАХ В ОБЛАСТИ ДАВЛЕНИЯ ДО 150 ГПа

Борисёнок Валерий Аркадьевич1, Жерноклетов Михаил Васильевич1,2, Ковалёв Алексей Евгеньевич2, Подурец Алексей Михайлович1,2, Симаков Владимир Геннадьевич1,2, Ткаченко Михаил Игоревич2
1 Саровский физико-технический институт — филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ"
607186 Саров
2 РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт физики взрыва
607188 Саров
postmaster@ifv.vniief.ru
Ключевые слова: титан, ударная адиабата, фазовый переход, плавление, скорость звука
Страницы: 113-121

Аннотация >>
Проведены исследования фазовых превращений в титане ВТ1-0. ПВДФ-датчиками зарегистрированы профили ударной волны в диапазоне давления 10÷26 ГПа. По двум методикам измерены скорости звука в ударно-сжатых образцах титана. При давлении менее 30 ГПа скорость звука в титане определена методом встречной разгрузки с помощью манганиновых датчиков, при давлении в диапазоне 30÷150 ГПа — методом догоняющей разгрузки с использованием индикаторных жидкостей. При давлении 20÷40 и 60÷90 ГПа на зависимости скорости звука от давления обнаружены изломы, первый из которых связан, по-видимому, с превращением α → ω, а второй — с плавлением. Рентгеноструктурный анализ выявил наличие ω-фазы в образцах, сохраненных после нагружения давлением в стальных ампулах в интервале 9÷23 ГПа. Зависимость выхода ω-фазы от давления нагружения имеет вид кривой с максимумом при p ≈ 15 ГПа.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ПЕРЕДАЧА ДАВЛЕНИЯ ЧЕРЕЗ АЛЮМИНИЕВУЮ ПЕНУ ПРИ ПОДВОДНОМ ВЗРЫВЕ

Фань Чж.-Ц., Ма Х.-Х., Шень Чж.-У, Линь М.-Цз.
Китайский университет науки и технологии
230027 Хэфэй, Китай
fanzhq@mail.ustc.edu.cn
Ключевые слова: волна от подводного взрыва, прошедшая волна, алюминиевая пена, отрицательное давление, частота
Страницы: 122-129

Аннотация >>
Исследовано взаимодействие волн от подводного взрыва с пластинами алюминиевой пены с различными видами пор. Волна, прошедшая через образец с закрытыми порами, может быть разделена на две части: одна — с низкочастотным спектром, которая соотносится с газом в порах, а другая — с высокочастотным спектром, которая является результатом объединения волн, проходящих по матрице, и волн, образующихся при взаимодействии жидкости с матрицей.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУИ В ЛИНЕЙНЫХ КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДАХ

А. Воеводка, Т. Витковски
Силезский технологический университет
44-100 Гливице, Польша
andrzej.wojewodka@polsl.pl
tomasz.witkowski@polsl.pl
Ключевые слова: взрывчатое вещество, LS-DYNA, линейный кумулятивный заряд
Страницы: 130-136

Аннотация >>
Эффективность линейных кумулятивных зарядов зависит от ряда параметров. Такие из них, как плотность и скорость детонации взрывчатого вещества, форма детонационной волны, форма и толщина стенки лайнера (кумулятивной оболочки), а также расстояние от кумулятивного заряда до мишени, могут быть оптимизированы путем компьютерного моделирования. В данной работе процесс формирования струи в линейном кумулятивном заряде и его воздействие на преграду моделировались программным пакетом LS-DYNA. Полученные результаты сопоставлены с экспериментом.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину