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

2016 год, номер 4

1.
ПРОМОТИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ГАЛОГЕН- И ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ИНГИБИТОРОВ ГОРЕНИЯ НА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ СМЕСИ МЕТАНА С КИСЛОРОДОМ

А.В. Дракон1, А.В. Ерёмин1, О.П. Коробейничев2, В.М. Шварцберг2, А.Г. Шмаков2,3
1Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва
eremin@ihed.ras.ru
2Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В. В. Воеводского, 630090 Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: метан, воспламенение, ингибирование, добавки, галоген, фосфор, methane, ignition, flame inhibition, additives, halogen, phosphoru
Страницы: 3-14

Аннотация >>
Выполнено численное и экспериментальное исследование влияния ингибирующих присадок на самовоспламенение метана за ударными волнами. Показано, что соединения CCl4, CF3H, (СН3О)3РО при температуре 1300-1900 К не только не подавляют воспламенение, но и существенно сокращают время индукции метанокислородных смесей. Предложен кинетический механизм, связывающий промотирующий эффект с химической активностью продуктов пиролиза исследуемых добавок.

DOI: 10.15372/FGV20160401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ МЕТАНА С АЛКАНАМИ С3–С5

К.Я. Трошин1,2, А.В. Никитин1, А.А. Борисов1,2, В.С. Арутюнов1
1Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва
arutyunov@chph.ras.ru
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва
Ключевые слова: природный газ, попутный газ, метан, пропан, пентан, алканы, самовоспламенение, задержка самовоспламенения, natural gas, associated gas, methane, propane, pentane, alkanes, autoignition, autoignition delay
Страницы: 15-23

Аннотация >>
Исследовано влияние алканов С3÷С5 на воспламенение в воздухе их бинарных смесей с метаном при температуре 523÷1000 К и давлении 1 атм. Показано, что присутствие всего 1 % алканов С3÷С5 значительно снижает период задержки самовоспламенения метана. А при концентрации 10÷20 % период задержки самовоспламенения практически соответствует задержке самовоспламенения добавляемого алкана. С увеличением начальной температуры влияние добавок тяжелых алканов становится менее заметным. Полученные результаты позволяют оценить допустимое содержание тяжелых компонентов С5+ в газомоторном топливе газопоршневых двигателей, при котором их влияние на детонационную стойкость топлива достаточно мало. Оно составляет всего 0.5 %.

DOI: 10.15372/FGV20160402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
НАХОЖДЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ ГОРЕНИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДИФФУЗИОННО-ТЕПЛОВОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАМЕНИ. СМЕСЬ МЕТАН/ВОЗДУХ/РАЗБАВИТЕЛЬ

К.О. Сабденов
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, 010008 Астана, Казахстан
sabdenovko@yandex.kz
Ключевые слова: концентрационные пределы горения, диффузионно-тепловая устойчивость, тепловой эффект смеси газов, минимальная температура пламени, concentration limits of combustion, diffusion-thermal resistance, heat effect of the gas mixture, minimum flame temperature
Страницы: 24-35

Аннотация >>
Предложен метод расчета концентрационных пределов горения с использованием уравнений границ диффузионно-тепловой устойчивости. Ключевым параметром, отвечающим за существование пределов горения, является тепловой эффект сгорания смеси газов. Тепловым эффектом и уравнением границы диффузионно-тепловой устойчивости определяется минимальная температура пламени, ниже которой горение невозможно. Существенное влияние на концентрационные пределы оказывает теплоемкость компонентов смеси, если ее зависимость от температуры сильная. Для верхнего и нижнего концентрационных пределов минимальная температура пламени в общем случае различна и зависит от относительной концентрации и свойств разбавителя. Теоретические методы расчета концентрационных пределов проверены по экспериментальным данным по горению смеси метан/воздух/разбавитель.

DOI: 10.15372/FGV20160403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ВЛИЯНИЕ НАНОАЭРОЗОЛЬНОЙ ФРАКЦИИ ТЕХНОГЕННОЙ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ НА ГОРЕНИЕ МЕТАНОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

С.В. Валиулин1,2, А.М. Бакланов1, С.Н. Дубцов1, В.В. Замащиков1,3, В.И. Клишин4,5, А.Э. Конторович3,6, А.А. Коржавин1, А.А. Онищук1,2,3, Д.Ю. Палеев4, П.А. Пуртов1,3, Л.В. Куйбида1,3
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
onischuk@kinetics.nsc.ru
2Новосибирский государственный педагогический университет, 630126 Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
4Институт угля СО РАН, 650610 Кемерово
5Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, 650000 Кемерово
6Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: угольный наноаэрозоль, горение метановоздушной смеси, образование аэрозоля в угольных шахтах, взрывы в угольных шахтах, coal nanoaerosol, methane-air combustion, aerosol formation in coal mines, explosions in coal mines
Страницы: 36-50

Аннотация >>
Исследован механизм образования наноразмерного аэрозоля при механическом разрушении угля из шахт Кузбасса. С помощью диффузионного аэрозольного спектрометра измерены концентрация и спектр размеров аэрозольных частиц в лаве при работающем очистном комбайне. Установлено, что 90 % частиц имеют размер менее 200 нм. При этом в наноразмерном диапазоне присутствуют два пика, соответствующие средним диаметрам 20 и 150 нм: первый из них обусловлен одиночными частицами, второй - агрегатами, состоящими из одиночных частиц. Исследовано образование аэрозоля при механическом дроблении угля в проточной мельнице. Установлено, что спектр и морфология частиц, образованных в лабораторной мельнице, качественно соответствуют таковым для наноаэрозоля, образованного в шахте. Исследовано влияние угольного аэрозоля на горение газовых смесей. Лабораторные эксперименты показали, что наличие наноаэрозоля в бедной метановоздушной среде существенно повышает ее взрывоопасность. Это проявляется как в росте максимального давления, так и в значительном увеличении скорости нарастания давления при взрыве. Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что источником наноаэрозоля являются органические компоненты, содержащиеся в угле и выделяющиеся в газовую фазу при локальном прогреве угля на зубцах выемочного комбайна.

DOI: 10.15372/FGV20160404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ГОРЕНИЕ ХРОМА В СПУТНОМ ПОТОКЕ АЗОТА

М.Х. Зиатдинов
Томский государственный университет, 634010 Томск
ziatdinovm@mail.ru
Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, фильтрационное горение, спутная фильтрация, сверхадиабатический разогрев, инверсная волна, нитриды хрома, self-propagating high-temperature synthesis, filtration combustion, concurrent filtering, superadiabatic heating, inverse wave, chromium nitrides
Страницы: 51-60

Аннотация >>
Исследован процесс горения порошка хрома в спутном потоке азотсодержащего газа в диапазоне удельного расхода до 20 см3/(c x cм2). Применение принудительной фильтрации интенсифицирует распространение волны горения в системе Cr-N2. При этом возрастание скорости горения происходит на фоне снижения степени азотирования. Обнаружены режимы сверхадиабатического разогрева при продуве чистым азотом и азотоаргоновой смесью. Показано, что использование газовой смеси способствует формированию инверсной волны горения. Режим закалки, реализуемый при вынужденной фильтрации, позволяет фиксировать высокотемпературный однофазный нестехиометрический нитрид Cr2N.

DOI: 10.15372/FGV20160405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
КОРРЕЛЯЦИЯ ПАРАМЕТРОВ В ЗАКОНЕ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ВНУТРИБАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

С.А. Рашковский1, Ю.М. Милёхин2, А.В. Федорычев2
1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
rash@ipmnet.ru
2Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский
Ключевые слова: твердые ракетные топлива, скорость горения, чувствительность скорости горения к изменению давления, корреляция параметров в законе скорости горения, solid propellant, burning rate, sensitivity of the burning rate to changes in pressure, correlation of parameters in the burning rate law
Страницы: 61-73

Аннотация >>
Приведены экспериментальные данные, демонстрирующие корреляцию параметров в степенной зависимости скорости горения смесевых твердых ракетных топлив от давления. Обсуждаются причины изменения скорости горения при изменении условий перемешивания топливной смеси. Анализируется разброс давления в камере сгорания ракетного двигателя на твердом топливе с учетом корреляции параметров в законе скорости горения. Показано, что относительный разброс скорости горения зависит от давления, при котором происходит сжигание топлива, при этом для каждого топлива существует уровень давления, при котором разброс скорости теоретически равен нулю, независимо от различий составов и свойств топлива.

DOI: 10.15372/FGV20160406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В МАЛОГАБАРИТНЫХ ОГНЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЯХ ВОЗДУХА

В.Ю. Александров1,2, К.Ю. Арефьев1,2,3, М.А. Ильченко1
1Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва
aleksandrov@rtc.ciam.ru
2Московский физико-технический институт, 117303 Москва
arefyev@ciam.ru
3Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005 Москва
Ключевые слова: огневой подогреватель, высокоэнтальпийный поток, эксперимент, пульсации давления, акустическая проводимость, спектральная характеристика, combustion heater, high-enthalpy flow, experiment, pressure oscillations, acoustic conductivity, spectral characteristic
Страницы: 74-81

Аннотация >>
Приведены результаты расчетно-экспериментального исследования пульсационных процессов в камерах сгорания малогабаритных огневых подогревателей воздуха. Представлены методы прогнозирования и экспериментального определения закономерностей изменения спектральных характеристик пульсаций давления в камере сгорания в номинальном режиме. Полученные данные могут быть использованы при отработке различных огневых подогревателей, в том числе предназначенных для испытаний камер сгорания прямоточных воздушно-реактивных двигателей перспективных летательных аппаратов.

DOI: 10.15372/FGV20160407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ДЕТОНАЦИОННОЕ СЖИГАНИЕ СМЕСИ ВОДОРОД - КИСЛОРОД В ПЛОСКОРАДИАЛЬНОЙ КАМЕРЕ С ИСТЕЧЕНИЕМ К ЦЕНТРУ

Ф.А. Быковский, С.А. Ждан, Е.Ф. Ведерников, А.Н. Самсонов, А.С. Зинцова
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
bykovskii@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, плоскорадиальная камера сгорания, поперечные детонационные волны, структура течения, численное моделирование, continuous spin detonation, plane-radial combustor, transverse detonation waves, flow structure, numerical simulation
Страницы: 82-93

Аннотация >>
Впервые реализованы режимы непрерывной спиновой детонации в плоскорадиальной камере внешнего диаметра 80 мм при периферийной подаче водородокислородной смеси в диапазоне удельного расхода смеси 3.6-37.9 кг/(с x м2). В зависимости от диаметра выходного отверстия в камере (40, 30 или 20 мм), удельного расхода смеси и ее состава, а также от противодавления наблюдали от одной до семи поперечных детонационных волн с частотой 6-60 кГц. Установлено, что с уменьшением выходного сечения камеры или при возрастании противодавления число детонационных волн растет, а их интенсивность убывает. Исследована структура течения в области детонационных волн. Построена область реализованных режимов детонации в координатах "коэффициент избытка горючего - удельный расход смеси". Сформулирована физико-математическая модель непрерывной спиновой детонации в плоскорадиальной камере сгорания. При одинаковых с экспериментами параметрах подачи водорода и кислорода в камеру расчеты показали близость параметров детонационных волн, в частности их число по окружности камеры и скорость.

DOI: 10.15372/FGV20160408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ОПИСАНИЕ ПЛАВЛЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ОБРАЗЦОВ АЛЮМИНИЯ

А.В. Фёдоров, А.В. Шульгин, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: математическое моделирование, наночастицы, плавление, mathematical modeling, nanoparticles, melting
Страницы: 94-100

Аннотация >>
Предложена новая физико-математическая модель описания плавления наноразмерных образцов алюминия, в которой учитываются установленные методом молекулярной динамики зависимости теплофизических переменных от температуры и размера частиц. Исследование проведено для образцов сферической, цилиндрической и плоской симметрии. Найдены зависимости времени плавления наночастиц алюминия от радиуса и температуры окружающей среды. Впервые определены двухфронтовые режимы плавления, являющиеся следствием масштабного фактора в зависимости температуры плавления от размера частицы.

DOI: 10.15372/FGV20160409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ С УЧЕТОМ ИСПАРЕНИЯ, ДИССОЦИАЦИИ И ИОНИЗАЦИИ

А.Б. Медведев1,2,3
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров
postmaster@ifv.vniief.ru
2Саровский физико-технический институт, 607186 Саров
3Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва
Ключевые слова: диоксид кремния, уравнение состояния, плотность, давление, температура, ударное сжатие, изоэнтропическая разгрузка, испарение, диссоциация, ионизация
Страницы: 101-114

Аннотация >>
На основе предложенной ранее модифицированной модели Ван-дер-Ваальса для смеси построено широкодиапазонное полуэмпирическое уравнение состояния диоксида кремния с учетом испарения, диссоциации и ионизации. В пределе низких плотностей оно переходит в уравнение состояния смеси идеальных газов ионов и электронов по Саха. Дано описание модели и упрощающих расчеты предположений, использованных при построении уравнения состояния. Приведены значения определяющих параметров. Представлено сравнение результатов модельных расчетов с данными опытов по ударному сжатию сплошных и пористых образцов кварца, изоэнтропической разгрузке и др.

DOI: 10.15372/FGV20160410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ КАПЕЛЬ И СТРУЙ ПРИ ИХ ВЫБРОСЕ С ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ

А.В. Фёдоров, А.Л. Михайлов, Л.К. Антонюк, И.В. Шмелёв
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
avfedorov@vniief.ru
Ключевые слова: ударная волна, свободная поверхность, число Вебера, взрывчатое вещество, гетеродин-интерферометр, спектрограмма, shock wave, free surface, Weber number, explosive heterodyne interferometer, spectrogram
Страницы: 115-121

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по исследованию динамики разрушения капель и струй, движущихся в газовой среде после их ударно-волнового выброса с поверхности жидкости и расплавленного металла. Методом лазерного гетеродин-интерферометра (PDV) регистрировались скорости струй, óблака капель и свободной поверхности, а также параметры торможения капель и струй в газе. Определялось время периода индукции срыва и размеры капель после дробления.

DOI: 10.15372/FGV20160411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
РЕГИСТРАЦИЯ СПЕКТРА СКОРОСТЕЙ ЧАСТИЦ ПРИ ВЫХОДЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ВЯЗКОСТИ

А.В. Фёдоров, А.Л. Михайлов, С.А. Финюшин, Д.А. Калашников, Е.А. Чудаков, Е.И. Бутусов, И.С. Гнутов
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
avfedorov@vniief.ru
Ключевые слова: ударная волна, метод PDV, ударно-волновое пыление, откольная прочность, микрокумулятивные струи, спектр скоростей частиц, механизм пыления, shock wave, photon Doppler velocimetry, shock wave sputtering, spall strength, microcumulative jets, range of particle velocities, dusting mechanism
Страницы: 122-128

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по исследованию кавитационного механизма разрушения жидкостей в широкой области ударно-волнового нагружения. Методом лазерного гетеродин-интерферометра (PDV) регистрировались скорость свободной поверхности жидкостей и спектр скоростей облака частиц и струй, определялся их размер. Определена величина откольной прочности дистиллированной воды.

DOI: 10.15372/FGV20160412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
СВЯЗЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПРИ ДЕТОНАЦИИ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С СОДЕРЖАНИЕМ В НИХ УГЛЕРОДА

Н.П. Сатонкина1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
snp@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: детонация, конденсированные взрывчатые вещества, зона химической реакции, химпик, электропроводность, проводимость, углеродные наноструктуры, сетки проводимости, detonation, condensed explosives, chemical reaction zone, chemical spike, electrical conductivity, carbon nanostructures, conductivity grid
Страницы: 129-134

Аннотация >>
Проведен сравнительный анализ результатов более пятидесяти экспериментов по измерению электропроводности продуктов детонации гексогена, октогена, тэна, тротила и взрывчатого вещества на основе TATБ. Выявлена корреляция электропроводности с массовой долей углерода как в химпике, так и в точке Чепмена - Жуге.

DOI: 10.15372/FGV20160413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ ОКТОГЕНА НА ДИНАМИЧЕСКОЕ НАГРУЖЕНИЕ МЕТОДОМ СОСТАВНОГО СТЕРЖНЯ ГОПКИНСОНА

А.В. Юрлов1,2, В.А. Пушков1,2, Т.Г. Найданова1, А.Н. Цибиков1, А.В. Баканова1
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
postmaster@ifv.vniief.ru
2Саровский физико-технический институт, 607188 Саров
Ключевые слова: ВВ, низкоскоростное воздействие, динамическое сжатие, разрушение, адиабатический сдвиг, взрывные превращения, explosive, low-velocity impact, dynamic compression, fracture, adiabatic shear, explosive transformation
Страницы: 134-138

Аннотация >>
Проведено исследование динамического сжатия и локализованного адиабатического сдвига в образцах взрывчатого вещества (ВВ) на основе октогена с применением метода составного стержня Гопкинсона. Эксперименты по изучению динамического сжатия выполнены при скоростях деформации (0.3-2.0) x 103с-1. Получены напряжения, при которых происходит разрушение образцов ВВ - 60-80 МПа. Рассмотрено также поведение образцов ВВ на основе октогена в опытах по изучению локализованного сдвига при различных скоростях деформации (200-2500 с-1). Рассмотрены вопросы возбуждения взрывных превращений в условиях реализованных динамических нагрузок.

DOI: 10.15372/FGV20160414
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину