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

2015 год, номер 5

1.
О ФОРМЕ ПЛАМЕНИ ПРИ ДИФФУЗИОННОМ ГОРЕНИИ ПЛЕНКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА НА ПОДЛОЖКЕ

А.А. Коржавин, И.Г. Намятов
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
korzh@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: горение, диффузионное пламя, задача Бурке-Шумана, combustion, diffusion flame, Burke-Schumann problem
Страницы: 3-12

Аннотация >>
Рассмотрена классическая задача Бурке-Шумана применительно к построению математической модели диффузионного пламени, распространяющегося над пленкой топлива, нанесенного на тонкую подложку. В данной постановке моделировалось горение газообразного топлива, вытекающего из тонкой щели (полушириной xin) и смешивающегося с окислителем, вытекающим из параллельной щели (с внешней границей xout ). Выделены определяющие параметры, от которых зависит положение фронта пламени в пространстве: число Пекле Pe, стехиометрический параметр A, зависящий от соотношения горючее/окислитель, и геометрический Xin = xin/xout. Проанализированы зависимости длины пламени от этих параметров, в том числе при xout → 8. Сравнение расчетов с полученными экспериментальными данными показало хорошее согласие.

DOI: 10.15372/FGV20150501
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
О КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ПРЕДЕЛАМИ СТАБИЛИЗАЦИИ ОБРАЩЕННОГО ПЛАМЕНИ И ГРАДИЕНТОМ СКОРОСТИ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ СТАБИЛИЗАТОРА

Ю. Л. Шошин, Л. П. Х. Гоэй
Технический университет Эйндховена, 5600MB Эйндховен, Нидерланды
y.s.shoshin@tue.nl
Ключевые слова: обращенное пламя, стабилизация пламени, срыв пламени, градиент скорости, inverted flame, flame stabilization, blow-off, boundary velocity gradient
Страницы: 13-21

Аннотация >>
Проведены эксперименты, которые позволили оценить кондуктивные теплопотери из основания бедного метановоздушного обращенного пламени, стабилизированного на срезе тонкого стержня. Полученные результаты свидетельствуют, что теплопотери в стабилизатор играют решающую роль при стабилизации и срыве пламени. Сделанные простые оценки указывают, что корреляция между составом смеси и градиентом скорости вблизи стабилизатора, при котором происходит срыв, обычно рассматриваемая как доказательство справедливости теории срыва пламени вследствие его растяжения, может быть объяснена без привлечения этой теории. Предложено новое объяснение, основанное на предположении, что теплопотери в стабилизатор определяют поведение обращенного пламени при срыве, и на подобии между механизмами диффузии тепла и импульса в газах (Pr ≈ 1).

DOI: 10.15372/FGV20150502
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ПРИМЕНЕНИЕ ДЕТАЛЬНЫХ И ПРИВЕДЕННЫХ КИНЕТИЧЕСКИХ СХЕМ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ДЕТОНАЦИИ ВОДОРОДОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ С РАЗБАВИТЕЛЕМ

И.А. Бедарев1,2, К.В. Рылова1,3, А.В. Фёдоров1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
bedarev@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск
fedorov@itam.nsc.ru
3Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск
rhbcnbyf.ru@mail.ru
Ключевые слова: подавление детонации, математическое моделирование, смесь реагирующих газов и инертных частиц, detonation suppression, mathematical modeling, mixture of reactive gases and inert particles
Страницы: 22-33

Аннотация >>
Обоснована возможность использования некоторых кинетических моделей для описания детонации газовой водородовоздушной смеси. Численно реализована иерархия математических моделей от простейшей модели горения в статических условиях до модели нестационарной неравновесной газовой динамики. Проведена верификация по экспериментальным данным по времени задержки воспламенения в зависимости от температуры и по скорости детонационной волны в зависимости от разбавления смеси аргоном или азотом. На основе детальных и приведенных кинетических механизмов неравновесных химических превращений в рамках прикладного пакета ANSYS Fluent создана математическая технология для описания распространения ячеистой детонации в каналах технических устройств. Показано, что при ширине канала 30 мм в смеси, разбавленной на 92% аргоном, размер ячейки соответствует экспериментальным данным.

DOI: 10.15372/FGV20150503
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ФИЛЬТРАЦИОННОЕ ГОРЕНИЕ УГЛЕРОДА В ПРИСУТСТВИИ ЭНДОТЕРМИЧЕСКИХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ

С.В. Глазов, Е.В. Полианчик
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
glazov@icp.ac.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение, углеродное топливо, моделирование, противоток, эндотермический окислитель, Filtration combustion, carbon fuel, modeling, opposed flow, endothermic oxidizer
Страницы: 34-43

Аннотация >>
Представлена модель стационарного режима фильтрационного горения смесей углерода с твердым негорючим материалом в противотоке газа, содержащего эндотермический окислитель — водяной пар и/или углекислый газ. Построена схема вычисления характеристик процесса (температуры горения и состава продуктов) в случае, когда состав продуктов определяется термодинамическим равновесием в высокотемпературной зоне. Для стехиометрических режимов получены конечные аналитические выражения, связывающие температуру горения и состав продуктов с составом газа-окислителя и долей углерода в смеси углерод/твердый инертный материал. Показано качественное согласие предсказаний модели с опубликованными результатами экспериментов.

DOI: 10.15372/FGV20150504
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК АГЛОМЕРАТОВ ПРИ ГОРЕНИИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СМЕСЕВЫХ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

В.А. Бабук, А.Н. Ивоненко, А.А. Низяев
Балтийский государственный технический университет “ВОЕНМЕХ” им. Д. Ф. Устинова, 190005 Санкт-Петербург
babuk@peterlink.ru
Ключевые слова: агломерация, горение, топливо, конденсированные продукты, моделирование, agglomeration, combustion, propellant, condensation products, modeling
Страницы: 44-56

Аннотация >>
Рассмотрена проблема расчета характеристик агломератов, образующихся при горении высокоэнергетических смесевых твердых топлив. Показано, что разработанные авторами математические модели обеспечивают для топлив различного состава оценку не только дисперсности агломератов, но и их количества, химического состава и структуры. Определены правила (алгоритм) использования разработанных моделей применительно к широкому кругу топливных составов. Проведен анализ результатов моделирования для ряда рецептур топлива на базе различных компонентов.

DOI: 10.15372/FGV20150505
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ПОЛУЭМПИРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ В ГАЗОВЗВЕСИ МАГНИЯ

А.В. Фёдоров, А.В. Шульгин, Ю.С. Корнеева
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвесь, воспламенение, горение, математическое моделирование, структура волны горения, gas suspension, ignition, combustion, mathematical modeling, combustion wave structure
Страницы: 57-65

Аннотация >>
Для описания волны горения смеси газа и мелких частиц магния предложена физико-химическая математическая модель в рамках подхода механики реагирующих гетерогенных сред. Модель верифицирована по зависимостям предельной температуры воспламенения и скорости волны горения от радиуса и объемной концентрации частиц и гарантированно справедлива в диапазоне радиусов 7.5÷35 мкм и объемных концентраций частиц (1.2÷2.4)·10–4.

DOI: 10.15372/FGV20150506
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
К ТЕОРИИ МНОГОКРАТНОГО ПРОХОЖДЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЛНОВОГО ПРОЦЕССА

В.К. Смоляков, О.В. Лапшин
Томский научный центр СО РАН, 634021 Томск
vsmol52@mail.ru
Ключевые слова: метастабильная фаза, волны горения и разложения, metastable phase, combustion and decomposition waves
Страницы: 66-69

Аннотация >>
Предложено объяснение явления многократного прохождения неизотермического волнового процесса в одном и том же образце. Объяснение основано на синтезе и распаде метастабильного продукта. Построена и исследована математическая модель явления. Полученные характеристики волн синтеза и распада сопоставлены с известными экспериментальными данными.

DOI: 10.15372/FGV20150507
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ВЛИЯНИЕ V2O5 НА МЕХАНИЗМ ОКИСЛЕНИЯ ПОРОШКА АСД-4

В.Г. Шевченко1, В.Н. Красильников1, Д.А. Еселевич1, А.В. Конюкова1, 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: порошкообразный алюминий, ванадийсодержащие гидрогели, активация окисления, полнота окисления, in-situ исследование структурного превращения, powdered aluminum, vanadium-containing hydrogels, activation of oxidation, completeness of oxidation, in-situ study of structural conversion
Страницы: 70-76

Аннотация >>
Методами термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии в условиях нагрева на воздухе до 1 250 °C со скоростью 10 град/мин получены термокинетические данные об окислении порошка АСД-4, модифицированного пропиткой гелем V2O5. Рентгенодифракционным методом с использованием источника синхротронного излучения изучен процесс фазообразования непосредственно в ходе окисления модифицированного порошка АСД-4. На основе литературных данных и анализа результатов проведенных исследований предложен механизм влияния V2O5 на окисление АСД-4.

DOI: 10.15372/FGV20150508
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ТЕПЛОВОЙ ВЗРЫВ В МЕХАНИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ НИЗКОКАЛОРИЙНЫХ СОСТАВАХ

М.А. Корчагин1,2
1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск
korchag@solid.nsc.ru
2Томский государственный университет, 634050 Томск
Ключевые слова: механическая активация, тепловой взрыв, низкокалорийные составы, температура инициирования реакции, твердофазный синтез, mechanical activation, thermal explosion, low-calorific-value compositions, reaction initiation temperature, solid phase synthesis
Страницы: 77-86

Аннотация >>
Приведены результаты исследования влияния предварительной механической активации (МА) низкокалорийных порошковых составов в планетарной шаровой мельнице на основные параметры последующего теплового взрыва. Установлено, что в МА-составах температура инициирования теплового взрыва снижается на сотни градусов. Максимальное снижение (на 1,300 °C) наблюдается для системы Ti + 4 % C (по массе). Определены режимы предварительной МА реакционных смесей и условия последующего теплового взрыва, позволяющие получать монофазные интерметаллиды Ti3Al и Ni3Al с нанометровым размером зерна. Для состава 3Ni + Al проведена оценка запасенной в результате механической активации энергии. Показано, что значения температуры инициирования теплового взрыва в исследованных МА-составах могут быть использованы для оценки температуры, развивающейся в барабанах мельницы.

DOI: 10.15372/FGV20150509
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
КОРРЕКЦИЯ ДАННЫХ PIV ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗА В СВЕРХЗВУКОВОЙ НЕДОРАСШИРЕННОЙ СТРУЕ

В.М. Бойко, В.И. Запрягаев, А.А. Пивоваров, С.В. Поплавский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
bvm@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударные волны, струйные течения, PIV-диагностика, shock waves, jet flows, PIV diagnostics
Страницы: 87-97

Аннотация >>
Расcмотрен метод коррекции данных PIV для восстановления скорости газа по скорости частиц в сверхзвуковых недорасширенных струях. Метод основан на оценке скоростного запаздывания трассеров по их параметру скоростной релаксации как поправки к данным PIV в ньютоновом приближении межфазного взаимодействия. Показано, что параметр скоростной релаксации трассеров в потоках со скачками скорости можно определять по исходным данным PIV. Коррекция с найденным параметром скоростной релаксации фаз показала хорошую точность.

DOI: 10.15372/FGV20150510
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
МЕТОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ В УДАРНОЙ ВОЛНЕ

Я. Го, Я. Хань, Л.-М. Ван
Северный университет Китая, 030051 Тайюань, Шаньси, Китай
guoyali@nuc.edu.cn
Ключевые слова: восстановление избыточного давления, оптимальная структура тестирующей системы, разбиение сетки на подобласти с ячейками разного масштаба, оптимальное расположение датчиков, обобщенное обратное преобразование, overpressure reconstruction, optimal design of the testing system, subregion and multiscale cell partition, optimal distribution of sensors, generalized inversion
Страницы: 98-103

Аннотация >>
Представлен метод восстановления избыточного давления в ударной волне, позволяющий преодолеть недостатки предыдущих подходов, связанные с недостаточностью точек измерения скорости ударной волны, а также с ограниченным характером эмпирического уравнения. Спроектирована оптимальная экспериментальная схема расположения датчиков. На основе данных, полученных при использовании этой схемы, проведено обратное преобразование поля скоростей ударной волны с использованием обобщенной теории восстановления и установлено распределение избыточного давления. Результаты обратного преобразования предпочтительнее эмпирического подхода, поскольку данные эксперимента подтверждаются в ограниченной области. Описан метод вычисления и визуализации избыточного давления.

DOI: 10.15372/FGV20150511
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ОБРАЗОВАНИЕ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА КРЕМНИЯ ИЗ ФАЗЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ УДАРНОМ СЖАТИИ

В.В. Якушев, А.Н. Жуков, А.В. Уткин, А.И. Рогачёва, В.А. Кудакина
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
yakushev@ficp.ac.ru
Ключевые слова: нитрид кремния, ударная волна, фазовые превращения, высокотемпературное ударное сжатие, уравнение состояния, сверхтвердые материалы, Silicon nitride, shock wave, phase transformations, high-temperature shock compression, equation of state, superhard materials
Страницы: 104-111

Аннотация >>
Изучено влияние условий высокотемпературного ударного сжатия на степень превращения нитрида кремния в кубическую gamma -модификацию при давлениях 36 и 50 ГПа в плоских ампулах сохранения. Ренгенографическим методом Ритвелда определен количественный фазовый состав до и после ударно-волнового воздействия. Проведены расчеты температуры, достигаемой при сжатии, и остаточной температуры после разгрузки. Показано, что при 36 ГПа применение высокотемпературного ударного сжатия обеспечивает более высокую степень превращения по сравнению с классическим подходом, основанным на добавлении в состав образцов медного порошка.

DOI: 10.15372/FGV20150512
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КВАЗИСФЕРИЧЕСКОГО ОБЖАТИЯ МЕДНОЙ АМПУЛЫ ПРИ НАГРУЖЕНИИ ЕЕ ДЕТОНАЦИЕЙ СЛОЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ВВ

В.А. Аринин1, В.В. Бурцев1, А.Л. Михайлов1,2, А.М. Подурец1,2, А.В. Руднев1, М.А. Сырунин1,2, И.А. Терешкина1,2, Б.И. Ткаченко1, М.И. Ткаченко1, И.Р. Трунин1,2, А.П. Цой1, И.В. Шиберин1
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
TIRSarov@yandex.ru
2Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, 607186 Саров
Ключевые слова: оболочка, квазисферически-симметричное нагружение, протонографическая регистрация, микроструктура, откольное разрушение, shell, quasispherical symmetric loading, proton radiography, microstructure, spall fracture
Страницы: 112-120

Аннотация >>
Представлены результаты эксперимента по обжатию сферической медной ампулы при нагружении ее детонацией слоя пластического взрывчатого вещества. На ускорителе У-70 проведена радиографическая регистрация процесса схождения оболочки к центру, выполнен металлографический анализ сохраненной после опыта медной ампулы. Результаты протонографической многокадровой регистрации процесса схождения внутренней границы медной оболочки к центру сопоставлены с результатами численного моделирования.

DOI: 10.15372/FGV20150513
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ОЦЕНКА МАССЫ ПИРОТЕХНИЧЕСКОЙ СМЕСИ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГОЛОВНОГО ОБТЕКАТЕЛЯ КОСМИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ

Д.Б. Лемперт1, В.И. Трушляков2, В.Е. Зарко3,4
1Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
lempert@icp.ac.ru
2Омский государственный технический университет, 644050 Омск
3Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
4Томский государственный университет, 634050 Томск
Ключевые слова: сжигание, головной обтекатель, ракета космического назначения, пиротехническая смесь, burning, fairing, launch vehicle, pyrotechnic mixture
Страницы: 121-125
Подраздел: СРОЧНОЕ СООБЩЕНИЕ

Аннотация >>
Предложено проводить сжигание створок головного обтекателя ракеты космического назначения после выполнения ими своей миссии на участке траектории спуска от момента отделения до достижения высоты 5÷10 км. Сжигание осуществляется в атмосфере Земли при дополнительном подогреве материала створок за счет реагирования пиротехнических смесей. Обсуждены различные варианты пиротехнических смесей для использования в составе конструкции головного обтекателя.

DOI: 10.15372/FGV20150514
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину