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

2015 год, номер 3

1.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПЛАМЕНИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПЕРЕМЕШАННОЙ СМЕСИ МЕТИЛДЕКАНОАТ/КИСЛОРОД/АРГОН

И.Е. Герасимов1, Д.А. Князьков1,2, А.М. Дмитриев1,2, Л.В. Куйбида1,2, А.Г. Шмаков1,2, О.П. Коробейничев1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
gerasimov@kinetics.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: метилдеканоат, структура пламени, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Методом молекулярно-пучковой масс-спектрометрии исследована структура пламени предварительно перемешанной смеси метилдеканоат/кислород/аргон, стабилизированного на плоской горелке при атмосферном давлении. Результаты эксперимента сопоставлены с результатами численного моделирования, полученными с применением двух различных механизмов химических реакций, предложенных в литературе. Методом хромато-масс-спектрометрии идентифицированы основные промежуточные продукты горения метилдеканоата. Путем анализа первичных стадий разложения метилдеканоата показано, что определяющую роль в процессе его окисления играют реакции со свободными радикалами, что хорошо согласуется с результатами экспериментов.

DOI: 10.15372/FGV20150301
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ДИНАМИКА ГОРЕНИЯ ГАЗА В КАНАЛЕ С ИСТЕЧЕНИЕМ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ЧЕРЕЗ ПОРИСТУЮ СТЕНКУ

Т.П. Мирошниченко, Н.С. Беляков, С.С. Минаев
Дальневосточный федеральный университет, 690091 Владивосток
taisia.miroshnichenko@gmail.com
Ключевые слова: горение, фильтрация, пористая среда, газовая динамика
Страницы: 12-18

Аннотация >>
Рассматривается процесс истечения газа из сосуда с пористыми проницаемыми стенками, в котором происходит горение. Горение газа в резервуаре вызывает повышение давления в нем и фильтрационное течение газа через проницаемую пористую стенку в окружающее пространство. Предложена модель, которая одновременно описывает нарастание давления в сосуде за счет горения и связанное с этим процессом фильтрационное течение газа через пористые стенки. На основе численного решения одномерной задачи получены данные о максимальном давлении газа в резервуаре, времени разгрузки и характеристиках потока в зависимости от проницаемости среды.

DOI: 10.15372/FGV20150302
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ОБРАЗОВАНИЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ В ПЫЛЕВЫХ ПЛАМЕНАХ МЕТАЛЛОВ: СТАДИЯ НУКЛЕАЦИИ

Н.И. Полетаев
Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, 65082 Одесса, Украина
poletaev@ukr.net
Ключевые слова: пылевые пламена металлов, кинетика нуклеации, термическая ионизация пламени, наночастицы оксидов металлов
Страницы: 19-33

Аннотация >>
В изотермическом приближении рассмотрены особенности нуклеации ионизированных продуктов горения мелких (d10 ≈ 5 мкм) частиц Al, Mg, Zr, Fe, Ti в условиях ламинарного пылевого пламени при атмосферном давлении. Показано, что в условиях, близких к экспериментальным, конденсация продуктов газофазного горения этих металлов является "быстрой". Описание "быстрого" режима нуклеации требует нестационарного подхода и знания кинетики образования зародышей конденсированной фазы и не нуждается в детальном анализе влияния параметров среды на свободную энергию образования малых зародышей. Показано, что характерное время нуклеации продуктов газофазного горения частиц металлов на несколько порядков меньше времени пребывания продуктов в зоне горения пылевого пламени. Это позволяет рассматривать коагуляцию как основной процесс, определяющий дисперсность первичных частиц продуктов сгорания металлов.

DOI: 10.15372/FGV20150303
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
СВОЙСТВА ОБЛАКОВ ПОРОШКА НОВЫХ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ

Ю. Чень1, С. Чень2, М.-С. Сюй1, С. Сюй1, Д.-Б. Лю1, В.-Г. Цао1, Ц.-С. Чжан3
1Нанкинский научно-технологический университет, 210094 Нанкин, Китай
xusen@njust.edu.cn
2Шанхайское управление по инспекции въезда-выезда и карантину, Shanghai, 200135 China
3Национальный центр контроля качества и инспекции промышленных взрывчатых материалов, 210094 Нанкин, Китай
Ключевые слова: новые водородсодержащие сплавы, минимальная энергия воспламенения, нижний предел взрываемости, максимальное давление взрыва
Страницы: 34-40

Аннотация >>
По специальной технологии изготовлены новые водородсодержащие сплавы на основе алюминия, бора и гидрида магния (MgH2). Исследованы такие свойства порошковых облаков, как минимальная энергия воспламенения, минимальная концентрация порошков, при которой возможен взрыв (нижний предел взрываемости), и максимальное давление взрыва. Результаты показывают, что минимальная энергия воспламенения новых водородсодержащих сплавов составляет 20÷40 мДж, в среднем на 50 мДж ниже, чем для чешуек алюминия. Нижний предел взрываемости лежит в диапазоне 20÷30 г/м3. Максимальное давление взрыва новых водородсодержащих сплавов достигает 0.88 МПа при концентрации 750 г/м3, что явно выше, чем у чешуйчатого алюминия (0.78 МПа). Гидрид магния, присутствующий в сплаве, может изменить механизм высвобождения энергии и повысить эффективность.

DOI: 10.15372/FGV20150304
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ В ПРЯМОТОЧНОМ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Л.Л. Картовицкий, В.М. Левин, А.А. Яковлев
Московский авиационный институт, 125993 Москва
vadimlevin@yahoo.com
Ключевые слова: ракетно-прямоточный двигатель, смесеобразование, эффективность, камера дожигания
Страницы: 41-45

Аннотация >>
Обсуждается способ повышения эффективности систем смесеобразования в прямоточном воздушно-реактивном двигателе. Трехмерное моделирование подтверждает преимущества предложенного решения, основанного на применении нормальной подачи продуктов неполного сгорания пастообразного топлива в следовую зону за плохообтекаемым телом, установленным в сносящем потоке воздуха.

DOI: 10.15372/FGV20150305
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ГРАНИЦЫ ОБЛАСТИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ГАЗОВЫХ ПЛАМЕН

А.А. Валаев
Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского, 117091 Москва
Klavioke@yandex.ru
Ключевые слова: вращающееся пламя, кольцевая камера сгорания, концентрация топлива
Страницы: 46-47

Аннотация >>
В кольцевой камере сгорания исследовались трансформация кольцевого пламени во вращающиеся пламена и их затухание при изменении расхода и концентрации топлива.

DOI: 10.15372/FGV20150306
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОГЕНЕРИРУЮЩИХ СОСТАВОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТ

В.И. Трушляков1, Д.Б. Лемперт2, М.Е. Белькова1
1Омский государственный технический университет, 644050 Омск
vatrushlyakov@yandex.ru
2Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
Ключевые слова: жидкое ракетное топливо, невыработанные остатки, газификация, газогенерирующие составы, энергетические характеристики ракет
Страницы: 48-54

Аннотация >>
Исследуется возможность повышения баллистической эффективности ракет космического назначения с маршевыми жидкостными ракетными двигателями путем создания системы газификации невыработанных остатков топлива в баках ступеней с использованием самогорящих газогенерирующих составов. В качестве критерия выбора газогенерирующих составов рассмотрено приращение характеристической скорости ступени ракеты, приобретаемое за счет сжигания газифицированных остатков топлива. Результаты проведенных исследований показали, что предложенный способ газификации невыработанных остатков жидкого ракетного топлива повышает энергетические характеристики ракеты.

DOI: 10.15372/FGV20150307
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАВЛЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ ВНЕДРЕННОГО АТОМА

А.В. Фёдоров, А.В. Шульгин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: молекулярная динамика, наночастицы, плавление, теплоемкость
Страницы: 55-59

Аннотация >>
Проведено молекулярно-динамическое моделирование плавления наночастиц алюминия с использованием пакета DL_POLY и двух параметризаций потенциала внедренного атома. Дано сравнение полученных значений температуры плавления с опубликованными экспериментальными и численными данными. Отмечается значительный разброс этих данных (зависимости температуры плавления от размера наночастиц). Обоснована ранее предложенная полуэмпирическая модель молекулярной динамики для описания тепловой истории наночастицы алюминия. Найденные теплоемкости качественно верно передают их зависимость от температуры и размера ребра кристалла.

DOI: 10.15372/FGV20150308
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ДИСКРЕТНЫЕ ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ ДВУМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ

С.А. Рашковский1, А.Ю. Долгобородов2,3
1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
rash@hotbox.ru
2Объединенный институт высоких температур РАН, 127412 Москва
3Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва
Ключевые слова: двумерные нанокомпозиты, механоактивация, горение, температурная чувствительность скорости горения, критические условия
Страницы: 60-69

Аннотация >>
Предложена модель горения тонкой теплопроводящей пленки, на поверхности которой распределены дискретные, химически активные очаги. Получено уравнение, описывающее горение такой системы, и найдены точные аналитические решения этого уравнения для периодического расположения очагов на поверхности пленки. Определена чувствительность скорости горения к изменению начальной температуры системы в зависимости от ее основных параметров. Показано, что существуют критические параметры системы — толщина пленки, концентрация очагов, начальная температура, определяющие пределы ее горения. При больших концентрациях очагов на поверхности пленки теоретически можно достичь скоростей горения, значительно превышающих скорость звука в окружающем газе. Предложенная модель горения позволяет качественно объяснить высокую скорость горения механоактивированных нанокомпозитов и понять механизм влияния механоактивации на горение порошковых смесей.

DOI: 10.15372/FGV20150309
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВКЛАДОВ РАССЕЯНИЯ И ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА ВКЛЮЧЕНИЯМИ НАНОЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ В ТЭНЕ

Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, Г.М. Белокуров, Р.И. Фурега
Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН, 650000 Кемерово
lesinko-iuxm@yandex.ru
Ключевые слова: лазер, тэн, наночастицы, коэффициент экстинкции
Страницы: 70-75

Аннотация >>
Методом фотометрического шара исследованы оптические характеристики тэна, содержащего 0.1 % включений алюминия с размером частиц ≈100 нм, в зависимости от концентрации включений и толщины образцов. Использовался стационарный источник света с длиной волны 643 нм, а также импульсный неодимовый лазер с длительностью импульса 14 нс. Рассчитаны коэффициенты экстинкции. Из результатов экспериментов сделан вывод, что свет поглощается наночастицами с образованием "горячих точек", а увеличение пробега фотонов в матрице за счет рассеяния на включениях и повышении вероятности поглощения света матрицей тэна играют второстепенную роль.

DOI: 10.15372/FGV20150310


11.
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ В АЗИДЕ СЕРЕБРА

А.В. Каленский1, А.А. Звеков1, М.В. Ананьева1, В.Г. Кригер1, В.П. Ципилев2, А.В. Разин2
1Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово
kriger@kemsu.ru
2Томский политехнический университет, 634004 Томск
Ключевые слова: детонация, детонационная волна, энергетические материалы, азид серебра
Страницы: 76-81

Аннотация >>
Показано, что в прессованных таблетках азида серебра игольчатой формы, инициированных импульсом неодимового лазера, формируется детонационная волна. Скорость распространения реакции составила 3.65 ± 0.12 км/с. Исследованы кинетические закономерности инициирования детонационных режимов распространения реакции взрывного разложения, определены пространственные характеристики волны свечения: значения ширины переднего и заднего фронтов волны на полувысоте составили 100 ± 18 и 112 ± 15 мкм соответственно.

DOI: 10.15372/FGV20150311
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ВОЗБУЖДЕНИЕ ДЕТОНАЦИИ В ЭКРАНИРОВАННЫХ ТОНКИХ СЛОЯХ ВВ КУМУЛЯТИВНЫМИ СТРУЯМИ

И.Ф. Кобылкин
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005 Москва
kobylkin_ivan@mail.ru
Ключевые слова: возбуждение детонации, тонкие слои ВВ, кумулятивная струя
Страницы: 82-90

Аннотация >>
Представлены основные закономерности возбуждения детонации в экранированных тонких слоях взрывчатого вещества (ВВ) при воздействии высокоскоростными металлическими кумулятивными струями. Экспериментально показано, что исключение начальной ударно-волновой стадии нагружения ВВ путем экранирования слоя ВВ легким сжимаемым материалом существенно снижает инициирующую способность кумулятивной струи. Экспериментально определены критические условия инициирования детонации в тонких слоях ВВ, размещенных между металлическими пластинами, при воздействии кумулятивными струями по нормали и под углом 30o; определены максимальные толщины экранирующих пластин из разных материалов, при превышении которых инициирование детонации в ВВ не происходит даже при воздействии высокоскоростным головным элементом кумулятивной струи.

DOI: 10.15372/FGV20150312
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ЭВОЛЮЦИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЭМУЛЬСИОННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ИХ ДЕТОНАЦИОННОМ ПРЕВРАЩЕНИИ

Н.П. Сатонкина1,2, Э.Р. Прууэл1,2, А.П. Ершов1,2, В.В. Сильвестров1,2, Д.И. Карпов1,2, А.В. Пластинин1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
snp@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: детонация, эмульсионное взрывчатое вещество, время химической реакции, зона химической реакции, электропроводность продуктов взрыва
Страницы: 91-97

Аннотация >>
Измерена электрическая проводимость продуктов взрыва за фронтом детонации эмульсионных взрывчатых веществ. Изменялись состав эмульсионной матрицы и величина добавки сенсибилизирующих микробаллонов из стекла. Пиковое значение электропроводности для исследованных композиций составляло 0.5÷0.05 Ом–1×см–1.

DOI: 10.15372/FGV20150313
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ ПЕНОЙ С ЗАКРЫТОЙ ПОРИСТОСТЬЮ

М. Д. Гоэл1, Ф. Альтенхофер2, В. А. Матсагар3, А. К. Гупта1, К. Мундт2, Ш. Марбург2
1Исследовательский институт перспективных материалов и процессов, 462064 Бхопал, Индия
mdgoel@ampri.res.in
2Мюнхенский университет вооруженных сил Германии, 85577 Нойбиберг, Германия
3Индийский технологический институт, 110016 Дели, Индия
Ключевые слова: взрывное нагружение, металлическая пена, ударная труба, взаимодействие ударной волны с пеной
Страницы: 98-105

Аннотация >>
Рассмотрено взаимодействие ударных волн с образцами алюминиевой пены с закрытой пористостью в обычной ударной трубе. Изучалось влияние толщины образца на ослабление и/или усиление ударной волны, а также рассматривалось применение пены в сэндвич-структуре. Результаты представлены в терминах падающего и отраженного ударного давления. Проведено сравнение эффективности образцов без пены и при ее наличии. Показано, что плотность пены, толщина и расположение накладок из алюминия перед и позади пены существенно влияют на давление в отраженной ударной волне. Установлено, что алюминиевая пена с закрытой пористостью, подвергнутая действию ударной волны, может эффективно использоваться в качестве жертвенного слоя при защите конструкций от взрыва.

DOI: 10.15372/FGV20150314
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ПОДВОДНОМ ВЗРЫВЕ АЛЮМИНИЗИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПВДФ–ДАТЧИКОМ

Чж.-Ц. Фань, Х.-X. Ma, Чж.-У Шень, М.-Цз. Линь
Китайский университет науки и технологии, 230027 Хэфэй, Китай
hhma@ustc.edu.cn
Ключевые слова: поливинилиденфторид, алюминиевые чешуйки, алюминизированное взрывчатое вещество, подводный взрыв
Страницы: 106-111

Аннотация >>
Измерено давление при подводном взрыве алюминизированных взрывчатых веществ. Алюминий добавляли в гексоген в виде порошка или чешуек. Давление регистрировали специально сконструированным датчиком, чувствительным элементом которого была пленка поливинилиденфторида. Установлено, что при добавке алюминия к гексогену амплитуда ударных волн несколько снижается, причем пиковое давление от зарядов с алюминиевыми чешуйками немного ниже, чем от зарядов с алюминиевым порошком.

DOI: 10.15372/FGV20150315
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
ВЛИЯНИЕ МАТЕРИАЛА ОБОЛОЧКИ НА ФОРМУ ПЕНЕТРАТОРОВ, ФОРМИРУЕМЫХ ВЗРЫВОМ

В.-Б. Ли, В.-Б. Ли, С.-М. Ван, Х. Чжоу
Нанкинский научно-технологический университет, 210094 Нанкин, Китай
njustlwb@163.com
Ключевые слова: материал оболочки, ударное ядро, удлиненный пенетратор, плотность, удлинение, численное моделирование
Страницы: 112-119

Аннотация >>
С использованием программного пакета LS-DYNA исследовано влияние плотности и относительного удлинения материалов оболочки на форму пенетраторов. Сравнивались характеристики оболочек из алюминия, чистого железа, меди, тантала и вольфрама при одинаковых объемах или массах. Из материалов с хорошим динамическим удлинением и средней плотностью, таких как чистое железо и медь, лучше формируются взрывом различные пенетраторы (в виде компактного ударного ядра и в форме удлиненного стержня). Рассмотрены характеристики пенетраторов из алюминия, стали 20 и меди. Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными путем рентгенографирования.

DOI: 10.15372/FGV20150316
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КРАТЕРА ПРИ НАЗЕМНОМ МЕЛКОМАСШТАБНОМ ВЗРЫВЕ

И. Бжеловук1, С. Ярамаз2, П. Элек2, Д. Мицкович2, Л. Кричак2
1Академия криминалистики и полицейских исследований, 11080 Белград, Сербия
ivana.bjelovuk@kpa.edu.rs
2Университет Белграда, 11000 Белград, Сербия
Ключевые слова: наземный взрыв, грунт, кратер, моделирование, масса взрывчатого вещества
Страницы: 120-125

Аннотация >>
Приведены эмпирическая и численная модели, описывающие размеры кратера, образующегося при наземном взрыве небольшого заряда тротила. Предлагаемые модели полезны для оценки массы взрывчатого вещества на основе размеров кратера. Модели удовлетворительно приближают экспериментальные данные и подтверждают предположение, что размеры кратера определяются массой взрывчатого вещества и площадью контакта заряда с поверхностью грунта. Предложены два уравнения для оценки массы взрывчатого вещества по объему кратера.

DOI: 10.15372/FGV20150317
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину