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 5

1.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА И ХИМИЧЕСКОГО РЕАГИРОВАНИЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ В ПРОТОЧНОМ РЕАКТОРЕ

Р.С. Буркина, К.М. Моисеева
Томский государственный университет, 634050 Томск
Moiseeva_KM@t-sk.ru
Ключевые слова: проточный реактор, теплообмен, экзотермическая реакция, устойчивые и неустойчивые стационарные состояния системы, стабилизация горения
Страницы: 3-12

Аннотация >>
Исследованы режимы работы проточного реактора с инертным внутренним телом. Проведено численное исследование процесса горения метановоздушной смеси. Определены параметрические области возможных режимов работы реактора в зависимости от безразмерных параметров теплообмена смеси с инертным телом и боковой поверхностью и от параметра течения смеси. Показано существование областей неединственности устанавливающегося режима работы. Рассмотрено влияние инертного внутреннего тела на распределение областей возможных режимов работы реактора.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ И ВРЕМЕННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ МЕТОДА PIV ПРИ ИЗМЕРЕНИИ СКОРОСТИ В ПЛАМЕНИ

О.П. Коробейничев1, А.Г. Шмаков1,2, А.А. Чернов1, Д.М. Маркович3, В.М. Дулин3, Д.К. Шараборин3
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
korobein@kinetics.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
3Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: горелка Маха - Хебра, скорость распространения пламени, анемометрия, цифровая трассерная визуализация, PIV
Страницы: 13-21

Аннотация >>
Исследованы ограничения пространственного и временного разрешения метода PIV (particle image velocimetry) при измерении поля скорости в ламинарном пламени. Ограничения вызваны необходимостью внесения взвеси трассерных частиц в поток. Для метановоздушной смеси с коэффициентом стехиометрии 0.9 определено, что при массовой доле твердых частиц TiO2 свыше 0.08 % изменение скорости распространения пламени частицами превышает 5 %. Максимальное пространственное разрешение метода PIV, для которого влияние частиц незначительно, соответствует концентрации 0.03 %, при этом минимальный разрешаемый масштаб ограничен величиной, в 200 превышающей размер трассерных частиц. На основе аналитических оценок, сравнения результатов измерения скорости частиц во фронте пламени и численного расчета сделан вывод, что частицы размером менее 2 мкм удовлетворительно отслеживают скорость потока. В этих условиях погрешность измерения скорости главным образом определяется ограниченным пространственным разрешением метода PIV. Результаты выполненной работы могут быть использованы для оценки погрешности измерений PIV в других экспериментальных исследованиях пламен.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ФИЛЬТРАЦИОННОЕ ГОРЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ СИСТЕМ ПРИ РАЗЛИЧНОМ СОДЕРЖАНИИ КИСЛОРОДА В ГАЗООБРАЗНОМ ОКИСЛИТЕЛЕ

В.М. Кислов, С.В. Глазов, Е.А. Салганский, А.Ф. Жолудев, М.В. Салганская
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
vmkislov@icp.ac.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение, углерод, кислород
Страницы: 22-26

Аннотация >>
Экспериментально исследованы зависимости характеристик фильтрационного горения смеси частиц углерода (10 %) и инертного материала от содержания кислорода (5¸50 %) в фильтрующемся газе. В первой серии экспериментов концентрация кислорода во вдуваемом газе менялась при постоянном общем расходе газа, во второй серии - при неизменном расходе кислорода. Установлено, что в обоих случаях с изменением концентрации кислорода структура волны горения меняется. При постоянном общем расходе газа с увеличением концентрации кислорода температура монотонно растет, при неизменном расходе кислорода - проходит через максимум. Максимальный выход монооксида углерода в обеих сериях экспериментов достигается в области инверсии тепловой структуры волны.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ГОРЕНИЕ АЭРОВЗВЕСИ КАПЕЛЬ БИОТОПЛИВА В ВОЗДУХЕ

Д.С. Дараков1, А.Н. Золотко2, А.К. Копейка1, П.О. Павлюк1
1Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, 65082 Одесса, Украина
darakov@onu.edu.ua
2Институт горения и нетрадиционных технологий, 65082 Одесса, Украина
Ключевые слова: биотопливо, дизельное топливо, рапс-метиловый эфир, аэровзвесь капель, горение, время горения
Страницы: 27-31

Аннотация >>
Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования горения в воздухе капель рапс-метилового эфира в сравнении с минеральным дизельным топливом. Исследовались капли диаметром 0.7¸1.2 мм. Проанализировано влияние коэффициента избытка окислителя в диапазоне значений 1.7¸4 на продолжительность горения капель в рамках модели горения капли в адиабатической оболочке с учетом стефановского течения. Показано, что время горения капель рапс-метилового эфира меньше, чем капель дизельного топлива, при прочих равных условиях.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ АВТОВОЛНОВОГО СИНТЕЗА ЛИТЫХ ДВОЙНЫХ СИЛИЦИДОВ МОЛИБДЕНА, ВОЛЬФРАМА, НИОБИЯ И ТИТАНА ИЗ СМЕСЕЙ ТЕРМИТНОГО ТИПА

В.А. Горшков, П.А. Милосердов, В.И. Юхвид
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка, Россия
gorsh@ism.ac.ru
Ключевые слова: горение, термитная смесь, давление газа, температура и скорость горения, плавление, фазоразделение, литые силициды
Страницы: 32-36

Аннотация >>
Исследованы процессы горения и фазоразделения в СВС-системах термитного типа при синтезе литых композиционных материалов на основе силицидов молибдена, вольфрама, ниобия и титана в широком интервале соотношений между ними. Термодинамические расчеты для "горячих" систем MoO3/2Al/2Si и WO3/2Al/2Si показали сильное влияние давления на температуру горения и выход газообразных продуктов, при этом для "холодных" систем 3Nb2O5/10Al/12Si и 3TiO2/4Al/6Si такой зависимости не обнаружено. Экспериментально исследовано влияние соотношения исходных реагентов и активирующей высокотемпературной добавки (CaO2 + Al) на параметры процессов горения и фазоразделения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
О ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ НИТРИДОВ МЕТАЛЛОВ В КАЛЬЦИЕТЕРМИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

А.Н. Аврамчик, Б.Ш. Браверман, Ю.М. Максимов, Л.Н. Чухломина
Томский научный центр СО РАН, 634021 Томск
combustion2005@yandex.ru
Ключевые слова: тугоплавкие нитриды, кальциетермический процесс, сверхадиабатический разогрев
Страницы: 37-38

Аннотация >>
Показана возможность получения тугоплавкого нитрида титана TiN в кальциетермическом процессе. Изучена зависимость температуры и скорости горения от давления азота. Обнаружено явление сверхадиабатического разогрева при горении системы Ca–TiO2–N2.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ВЛИЯНИЕ КАЛЬЦИЯ НА КИНЕТИКУ ОКИСЛЕНИЯ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПРОДУКТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОРОШКОВ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ

В.Г. Шевченко1, Д.А. Еселевич1, А.И. Анчаров2,3, Б.П. Толочко2
1Институт химии твердого тела УрО РАН, 620990 Екатеринбург
shevchenko@ihim.uran.ru
2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: порошок алюминия, металлическое горючее, исследование in situ структурного превращения, легирование, активность окисления
Страницы: 39-42

Аннотация >>
Рентгенодифракционным методом с использованием синхротронного излучения впервые показано влияние фазового состава порошка сплава на основе алюминия, содержащего 1.3 % кальция, и продуктов его взаимодействия с воздушной средой на кинетику и механизм окисления. Установлено, что высокая поверхностная и химическая активность кальция приводит к росту полноты процесса более чем в два раза в интервале температур 1300¸1550 К в условиях нагрева со скоростью 10 К/мин.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ МАЛОРАЗМЕРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ, ОККЛЮДИРОВАННЫЕ В СТРУКТУРНЫХ ПОЛОСТЯХ КРИСТАЛЛА

Д.Б. Лемперт, Н.В. Чуканов
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
lempert@icp.ac.ru
Ключевые слова: гексанитрогексаазаизовюрцитан, CL-20, твердые сольваты, удельный импульс, баллистическая эффективность
Страницы: 43-47

Аннотация >>
Проведен анализ возможностей повышения баллистической эффективности твердых ракетных топлив с использованием в качестве компонента твердых кристаллогидратов или кристаллосольватов α-модификации гексанитрогексаазаизовюрцитана (CL-20). Если окклюдированные в основном веществе небольшие молекулы (вода, гидразин, метанол) заключены в структурную полость кристалла основного компонента и, следовательно, параметры кристаллической решетки не меняются относительно исходного соединения, то за счет повышения плотности компонента существует реальная возможность повысить баллистическую эффективность ракетных топлив, созданных на базе исходного энергетического соединения.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДАВЛЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ ИНЕРТНЫМИ ЧАСТИЦАМИ В СМЕСЯХ МЕТАН-КИСЛОРОД И МЕТАН-ВОДОРОД-КИСЛОРОД

Д.А. Тропин, А.В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
d.a.tropin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: подавление детонации, детальная химическая кинетика, метанокислородная смесь
Страницы: 48-52

Аннотация >>
На основе разработанной физико–математической модели ослабления и подавления детонации в смеси метана и кислорода путем добавления облака инертных частиц исследовано влияние объемной концентрации и диаметра частиц на скорость детонационной волны. Найдены пределы детонации по объемной концентрации частиц в смесях метан–кислород и метан–водород–кислород. Сопоставление с полученными нами ранее данными по подавлению детонации в водородокислородной смеси выявило, что критические объемные концентрации частиц, приводящие к подавлению детонационной волны, в смеси метан–водород–кислород больше, чем в смеси водород–кислород.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УДАРНЫХ И ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН В ЗАПЫЛЕННЫХ СРЕДАХ ПРИ УЧЕТЕ МЕЖЧАСТИЧНЫХ СТОЛКНОВЕНИЙ

Т.А. Хмель, А.В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвеси, гранулированные среды, ударные волны, детонация, численное моделирование
Страницы: 53-62

Аннотация >>
Методами численного моделирования исследованы ударно-волновые и детонационные течения в двухфазной среде газ - несжимаемые частицы с учетом хаотического движения и столкновения частиц. В задаче о взаимодействии плоской ударной волны с облаком частиц получены стационарные решения, отвечающие двум предсказанным нами ранее типам волн. Определено влияние параметров смеси на соответствующие решения. В задаче о распространении ячеистой гетерогенной детонации в смеси реагирующих частиц, окислителя и инертного компонента установлено, что структура детонационного течения и размер ячейки в столкновительной смеси сохраняются. Однако в результате столкновения частиц происходит размазывание (дисперсия) возникающих слоев и структур инертной фазы, формирующихся в дальней зоне ячеистой детонации.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
НЕПРЕРЫВНАЯ ДЕТОНАЦИЯ В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ ВОДОРОДОКИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ

С.А. Ждан, А.И. Рыбников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
zhdan@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, проточная камера сгорания, поперечные детонационные волны, математическое моделирование
Страницы: 63-74

Аннотация >>
В двумерной нестационарной постановке рассмотрена задача о непрерывной спиновой детонации в сверхзвуковом потоке в проточной кольцевой камере сгорания. Исследована динамика детонационной волны в водородокислородной смеси при изоэнтропическом и ударно-волновом сжатии потока во входном диффузоре. Показано, что при формировании непрерывной спиновой детонации уменьшается расход смеси через камеру сгорания, а на входе в сверхзвуковой диффузор реализуется стационарный режим с "выбитой" ударной волной. В профилированной камере сгорания получено ограничение сверху на число Маха натекающего сверхзвукового потока, при котором реализуется непрерывный детонационный режим.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЕТОНАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С НЕПРЕРЫВНЫМ СЖИГАНИЕМ

Г. А. Нордин1, Д. Швер2, Ф. Шауэр3, Д. Хоук4, Т. Барбер1, Б. Сетеген1
1Университет Коннектикута, 06269 Сторрс, США
can03005@engr.uconn.edu
2Военно-морская исследовательская лаборатория, 20375 Вашингтон, США
3Военно-воздушная исследовательская лаборатория, 45433 Райт-Паттерсон, США
4Группа научных инновационных решений, Дейтон, США
Ключевые слова: детонационный двигатель с непрерывным сжиганием, термодинамическая модель, модель Зельдовича - Неймана - Дёринга, треугольники скоростей, турбинное уравнение Эйлера, закрутка
Страницы: 75-86

Аннотация >>
Традиционная теория детонации Зельдовича–Неймана–Дёринга модифицирована с помощью двумерных векторов скорости, с тем чтобы учесть эффективность и особенности стационарного течения в двигателе со спиновой детонацией. Разработанная аналитическая модель объясняет многие особенности стационарного режима спиновой детонации и ее термодинамику. Сравнение с численным моделированием дает хорошие результаты. Показано, что формирование закрутки является основным механизмом передачи энергии.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ВЛИЯНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ОКСИДА В НАНОЧАСТИЦАХ АЛЮМИНИЯ НА ПОРОГ ВЗРЫВНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА В КОМПАУНДЕ НА ОСНОВЕ ТЭНА

Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, А.А. Звеков, Н.В. Нелюбина
Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН, 650000 Кемерово
lesinko-iuxm@yandex.ru
Ключевые слова: лазер, тэн, наночастицы, коэффициент экстинкции
Страницы: 87-90

Аннотация >>
С помощью импульсного лазерного инициирования экспериментально исследованы пороги взрывчатого разложения компаундов на основе тэна с включением наночастиц алюминия в зависимости от массового соотношения ядро - оболочка (Al/Al2O3) в частице. Установлено, что при уменьшении массовой доли Al от 74 до 13 %, порог взрывчатого разложения возрастает в 12.5 раза. Расчеты эффективности поглощения света для системы ядро - оболочка, проведенные методом Адена–Керкера для включений Al/Al2O3 в тэне, показали ее уменьшение со снижением массы металла в частице. Полученные экспериментальные и теоретические результаты можно рассматривать как дополнительное подтверждение микроочаговой концепции лазерного инициирования тэна, содержащего наноразмерные включения металлов.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ШИРОКОДИАПАЗОННОЕ МНОГОФАЗНОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗА

А.Б. Медведев1,2
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров
postmaster@ifv.vniief.ru
2Саровский физико-технический институт, 607186 Саров
Ключевые слова: железо, уравнение состояния, фазовая диаграмма, плавление, испарение, ударная адиабата, изотерма, скорость звука, вязкость
Страницы: 91-108

Аннотация >>
Построено полуэмпирическое уравнение состояния железа с учетом пяти конденсированных фаз (α, γ, δ, ε, жидкость), испарения и термической ионизации. Результаты модельных расчетов в целом согласуются с данными статических и динамических экспериментов в диапазоне давления от атмосферного до ≈10 ТПа и в диапазоне температуры от комнатной до ≈10 5 K. С применением модели жидкости выполнены оценки вязкости жидкого железа в условиях, характерных для ядра Земли.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ИЗОТОПОВ ЛИТИЯ С ИЗОТОПАМИ ВОДОРОДА

А.А. Каякин, Л.Ф. Гударенко, Д.Г. Гордеев
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
gud@vniief.ru
Ключевые слова: уравнение состояния, гидрид лития, дейтерид лития, изотопы лития, изотопы водорода, метод функционала плотности
Страницы: 109-122

Аннотация >>
Предложено полуэмпирическое широкодиапазонное уравнение состояния соединений изотопов лития с изотопами водорода. Уравнение позволяет рассчитать термодинамические свойства как в области сравнительно небольших плотностей, давлений и энергий, доступной для экспериментальных исследований, так и в области сверхвысоких плотностей, давлений и энергий, в которой в настоящее время состояния могут быть оценены только в расчетах по теоретическим моделям. Уравнение состояния содержит эмпирические функции, которые позволяют учесть состав изотопов и влияние на свойства соединения примеси гидрооксида. Возможности уравнения состояния продемонстрированы на примере описания экспериментальных и расчетных данных, характеризующих термодинамические и теплофизические свойства нескольких составов соединений изотопов лития с изотопами водорода.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ ДЕТОНАЦИИ И МЕТАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ОТ ПЛОТНОСТИ ЗАРЯДА И СОДЕРЖАНИЯ ДОБАВКИ

В.Ю. Давыдов, А.С. Губин
Научно-исследовательский машиностроительный институт, 125212 Москва
vitadavidov@yandex.ru
Ключевые слова: скорость детонации, метательная способность, взрывчатые вещества, плотность, скорость звука, дисперсный алюминий
Страницы: 123-133

Аннотация >>
Исследованы зависимости скорости детонации и метательной способности, измеренной по методике М-40, от плотности заряда для алюминизированных взрывчатых веществ с различной массовой долей Al. Сделана оценка доли энергии сгорания Al, реализованной за время химических реакций и время ускорения метаемой пластины. Приведены регрессионные зависимости скорости детонации и метательной способности от плотности заряда. Исследовано влияние добавок дисперсных Al, Ti, Zr и W в количестве 5-30 % на скорость детонации высокоплотных зарядов из взрывчатого состава на основе пластифицированного гексогена. Установлено, что снижение скорости детонации при введении различных металлических добавок определяется продольной скоростью звука добавки, а не ее плотностью. Получены простые формулы для расчета параметров детонации высокоплотных металлизированных взрывчатых веществ.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
ЛАБОРАТОРНАЯ МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ЕДИНИЧНОГО ИМПУЛЬСА ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА

В.А. Архипов1, А.Б. Кискин2, В.Е. Зарко2, А.Г. Коротких1,3
1НИИ прикладной математики и механики Томского государственного Университета, 634050 Томск
leva@niipmm.tsu.ru
2Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050 Томск
Ключевые слова: твердое ракетное топливо, единичный импульс, реактивная сила продуктов сгорания, лабораторная методика
Страницы: 134-136
Подраздел: СРОЧНОЕ СООБЩЕНИЕ

Аннотация >>
Представлена новая лабораторная экспресс-методика определения единичного импульса твердых ракетных топлив, основанная на измерении реактивной силы продуктов газификации, оттекающих от горящей поверхности топлива. Определены значения единичного импульса для модельной композиции смесевого твердого ракетного топлива при варьировании давления в камере сгорания.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину