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

2016 год, номер 5

1.
ГОРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ ПРИ ОБДУВЕ ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ ГАЗОВЫМ ПОТОКОМ (ОБЗОР)

В.А. Архипов1, В.Е. Зарко2, И.К. Жарова1, А.С. Жуков1, Е.А. Козлов1, Д.Д. Аксененко3, А.В. Курбатов3
1Томский государственный университет, 634050 Томск
Zharova@niipmm.tsu.ru
2Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
3Федеральный научно-производственный центр "Алтай", 659323 Бийск
Ключевые слова: твердое топливо, эрозионное горение, коэффициент эрозии, сверхзвуковой поток, параметр Победоносцева, параметр Вилюнова, solid fuel, erosive burning, erosion coefficient , supersonic flow, Pobedonostsev parameter, Vilyunov parameter
Страницы: 3-22

Аннотация >>
Горение заряда твердого топлива в ракетных двигательных установках, как правило, проходит в условиях интенсивного обдува потоком продуктов сгорания (твердотопливный ракетный двигатель), газообразного окислителя (гибридный ракетный двигатель) или воздуха (ракетно-прямоточный и воздушно-реактивный двигатели). Это обусловливает появление эффектов так называемого эрозионного горения, которые отражаются в изменении закона горения под воздействием потока газа. Рассмотрены основные подходы к моделированию эрозионного горения твердых топлив при высокоскоростном обдуве потоком газа. Проведен анализ способов критериального описания экспериментальных данных и результатов экспериментальных исследований эрозионного горения твердых топлив в условиях транс- и сверхзвукового обдува.

DOI: 10.15372/FGV20160501
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
СТАБИЛИЗАЦИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПЛАМЕН ИМПАКТНЫХ И ВСТРЕЧНЫХ СТРУЙ ТОПЛИВА

В.К. Баев, А.Н. Бажайкин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
bazhan@itam.nsc.ru
Ключевые слова: диффузионное горение, встречные струи, срыв горения, стабилизация пламени, критерий гомохронности, балластирование топлива углекислым газом, diffusion combustion, opposing jets, combustion failure, flame stabilization, homochronicity criterion, fuel ballasting by carbon dioxide
Страницы: 23-32

Аннотация >>
Экспериментально исследована устойчивость диффузионного горения топливных струй при соударении с преградами и при взаимодействии двух струй - чистого пропан-бутана и с добавкой углекислого газа. Получены данные по условиям срыва горения при различных вариантах встречи струй, по составу продуктов сгорания, коэффициенту избытка воздуха и полноте сгорания перед срывом. Показано, что область устойчивого горения импактных и встречных струй расширяется более чем на порядок по сравнению с горением свободных одиночных струй.

DOI: 10.15372/FGV20160502
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ГОРЕНИЕ И ДЕТОНАЦИЯ ПРОПАНОВОЗДУШНЫХ СОСТАВОВ В КРУПНОМАСШТАБНЫХ ОПЫТАХ

В.И. Таржанов, В.Г. Вильданов, В.И. Сдобнов, И.В. Теличко, А.Д. Зинченко, А.Е. Макаров, И.А. Литвиненко, В.А. Огарков, В.В. Власов, А.В. Воробьёв, И.Г. Корецкий, С.Л. Мухин, А.Ф. Ханин, А.Н. Грачёв, В.А. Маткин, В.А. Поташников
РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. Е. И. Забабахина, 456770 Снежинск
V.I.Tarzhanov@.vniitf.ru
Ключевые слова: горение, детонация, переход горения в детонацию, пропановоздушные составы, крупномасштабные опыты, combustion, detonation, deflagration to detonation transition, propane-air compositions, large-scale experiments
Страницы: 33-44

Аннотация >>
Приведены результаты двух крупномасштабных опытов, поставленных для уточнения условий развития детонации пропановоздушных составов в модельных приземных облаках при отсутствии и наличии ограничивающих жестких стенок. Модельные облака размеров 15 x 6 x 4.2 и 15 x 6 x 2 м ограничивались пластиковыми палатками. Смесь исходных реагентов в облаке поджигалась горячими продуктами детонации, распространяющейся по перфорированной отверстиями трубе размеров 0.82 x 23 м, проложенной сквозь пространство палатки. Горячие продукты детонации инжектировались из трубы через отверстия диаметром 20 и 40 мм. Детонация пропановоздушного состава в трубе инициировалась подрывом у ее торца заряда взрывчатого вещества. Зафиксировано развитие детонации в пропановоздушном облаке, ограниченном с одной стороны вертикальной жесткой стенкой, и отсутствие детонации в объеме облака с аналогичной инжекцией горячих продуктов без жесткой стенки. Сделан вывод о ключевой роли расходимости или сходимости потоков горячих продуктов детонации, предопределяющих соответственно отсутствие детонации в области смешения или ее возникновение.

DOI: 10.15372/FGV20160503
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНА НА КЕРАМОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРАХ CuO/Al2O3/FeAlO/FeAl

С.Ф. Тихов1, Ю.Н. Беспалко1, В.А. Садыков1,2, А.Н. Саланов1, С.И. Решетников1
1Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск
tikhov@catalysis.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: каталитическое окисление метана, керамометаллические катализаторы, catalytic oxidation of methane, ceramic-metal catalysts
Страницы: 45-54

Аннотация >>
Проведено сопоставление активности пластин керамометаллических структурированных катализаторов CuO/Al2O3/FeAlO/FeAl при варьировании в них содержания оксида алюминия. Катализаторы готовили пропиткой керамометаллических носителей, полученных механохимической активацией порошкообразных смесей прекурсора оксида алюминия (20¸50 % (масс.)), железа и алюминия с последующей гидротермальной обработкой и прокаливанием. Показано, что с увеличением содержания прекурсора оксида алюминия (продукта термической активации гидраргиллита) увеличиваются удельная поверхность носителя и объем мезо- и макропор при снижении его механической прочности. Содержание активного компонента (CuO) также возрастает, что ведет к повышению удельной активности катализатора несмотря на снижение эффективности использования активного компонента. Активность катализатора со средней концентрацией оксида алюминия является достаточной для обеспечения инициирования процесса окисления метана.

DOI: 10.15372/FGV20160504
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ТРАНСФОРМАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ В УСЛОВИЯХ ГАРМОНИЧЕСКИХ ВОЗМУЩЕНИЙ СКОРОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ РЕАГЕНТА НА ВХОДЕ В АДИАБАТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР

А.А. Бутаков, Е.Н. Шатунова, А.Ю. Костин
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
akostin@icp.ac.ru
Ключевые слова: адиабатический реактор, математическое моделирование, тепловые режимы, периодические возмущения, стабилизация неустойчивых режимов, adiabatic reactor, mathematical modeling, thermal conditions, periodic perturbations, stabilization of unstable regimes
Страницы: 55-61

Аннотация >>
На основании физических представлений и результатов тепловой теории горения проведен качественный анализ и математическое моделирование трансформации стационарных распределений температуры по длине адиабатического реактора в условиях периодических возмущений скорости движения реагирующего вещества в реакторе и его температуры на входе в реактор. Установлено, что при определенных значениях амплитуды и частоты гармонических возмущений скорости течения реагентов удается повысить тепловую устойчивость процесса (увеличить предвзрывной разогрев).

DOI: 10.15372/FGV20160505
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ИНИЦИИРОВАНИЕ ГОРЕНИЯ ПОКРЫТЫХ ВОДЯНОЙ ПЛЕНКОЙ ЧАСТИЦ УГЛЯ В ПОТОКЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВОЗДУХА

А.В. Захаревич1, Г.В. Кузнецов1, В.В. Саломатов2, П.А. Стрижак1, С.В. Сыродой1
1Томский политехнический университет, 6340050 Томск
ssyrodoy@yandex.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: водоугольное топливо, зажигание, тепло- и массоперенос, термическое разложение, испарение, водяная пленка, время задержки зажигания, время испарения, water-coal fuel, ignition, heat and mass transfer, thermal decomposition, evaporation, water film, ignition delay time, evaporation time
Страницы: 62-74

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования процесса зажигания частиц водоугольного топлива, полученного на основе каменного угля марки Д или фильтрационного кека обогатительной фабрики "Северная", в потоке высокотемпературного воздуха. По результатам экспериментов сформулированы физическая и математическая модели процессов термической подготовки и воспламенения частиц водоугольного топлива, учитывающие совместное протекание в индукционный период наиболее значимых (оказывающих существенное влияние на условие зажигания) физико-химических превращений и процессов тепло- и массопереноса. Сравнение основных характеристик зажигания (времени задержки и предельных значений температуры газовой среды), полученных экспериментально и теоретически (по результатам численного моделирования), позволило сделать заключение о влиянии пленки воды на динамику процесса воспламенения.

DOI: 10.15372/FGV20160506
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ НАУГЛЕРОЖЕННОГО ОСТАТКА УГЛЯ В ВОДОКИСЛОРОДНОМ СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ФЛЮИДЕ

А.А. Востриков, О.Н. Федяева, Д.Ю. Дубов, А.В. Шишкин, М.Я. Сокол
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
vostrikov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: горение, газификация, уголь, водокислородный сверхкритический флюид, combustion, gasification, coal, water-oxygen supercritical fluid
Страницы: 75-78

Аннотация >>
Впервые реализован автотермический режим частичного окисления науглероженного остатка угля в потоке водокислородного флюида при температуре 923 K и давлении 30 МПа. Обнаружено протекание сопряженных процессов окисления остатка угля и образования горючих газов (прирост содержания водорода в продуктах составил 26 % относительно его количества в исходном образце), вызванного участием молекул Н2О в окислительно-восстановительных реакциях.

DOI: 10.15372/FGV20160507
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
О МЕХАНИЗМЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ДИНИТРАМИДА АММОНИЯ (ОБЗОР)

Н.Е. Ермолин, В.М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
ermolin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: динитрамид аммония, конденсированная фаза, термическое разложение, механизм, ammonium dinitramide, condensed phase, thermal decomposition, mechanism
Страницы: 79-101

Аннотация >>
Несмотря на значительный прогресс в изучении термического разложения динитрамида аммония (ADN), кинетика процесса на уровне элементарных стадий изучена недостаточно. В обзоре систематизированы литературные данные, представляющие интерес при изучении и моделировании процесса термического разложения и горения ADN. Значительное внимание уделено физико-химическим свойствам ADN, динитрамида и его аниона N(NO2)2-, играющим определяющую роль в разложении ADN. Обсуждаются различные каналы разложениия ADN, динитрамида и N(NO2)2-. Представлены результаты, отражающие альтернативные точки зрения на процесс разложения.

DOI: 10.15372/FGV20160508
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
О СМЕШЕНИИ ПРОДУКТОВ ДЕТОНАЦИИ СМЕСЕВЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗОНЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

В.В. Митрофанов, В.М. Титов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
titov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: ультрадисперсный алмаз (УДА), детонация, смешение, диффузия, изотопный метод, ultrafine diamond (UFD), detonation, mixing, diffusion, isotope technique
Страницы: 102-107

Аннотация >>
Вопрос о смешении продуктов детонации смесевых взрывчатых веществ имеет принципиальное значение при рассмотрении синтеза ультрадисперсного алмаза из смесевых составов, а также для химии детонационных процессов в целом. Анализ смешения в зоне химических реакций путем молекулярной диффузии показал, что этот механизм может иметь существенное значение только при размерах зерен компонентов в несколько микрометров, при размерах в десятки-сотни микрометров возможно лишь частичное смешение на границах зерен. Исследование гидродинамического механизма смешения показало, что он может реализоваться вследствие неоднородного поля скоростей за фронтом детонационной волны в смеси, развития турбулентности, кумулятивных процессов при схлопывании пор. При размерах зерен порядка 30 мкм эти процессы могут приводить к заметному смешению за время ≈0.5 мкс и более. Полученные оценки сопоставлены с результатами экспериментов, выполненных в ИГиЛ и НПО "Алтай" (г. Бийск) при исследовании синтеза ультрадисперсного алмаза с использованием изотопной методики.

DOI: 10.15372/FGV20160509
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ЛАЗЕРНОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ ТЭНА С ВКЛЮЧЕНИЯМИ СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ УГЛЕЙ

Б.П. Адуев, Д.Р. Нурмухаметов, Н.В. Нелюбина, Р.Ю. Ковалёв, А.П. Никитин, А.Н. Заостровский, З.Р. Исмагилов
Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН, 650000 Кемерово
lesinko-iuxm@yandex.ru
Ключевые слова: взрыв, лазерное инициирование, тэн, бурый уголь, низкометаморфизованный уголь, лазер, оптоакустика, летучие вещества, коксовый остаток, explosion, laser initiation, PETN, brown coal, low-metamorphized coal, laser, optoacoustics, volatiles, carbon residue
Страницы: 108-115

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментов по лазерному инициированию композитов на основе тэна и включений субмикронных частиц углей. Измеряли пороги и кинетические характеристики взрыва смесевых составов на основе тэна и включений субмикронных частиц углей (марок Б и ДГ) при воздействии импульсов неодимового лазера (1064 нм, 12 нс) в зависимости от массовой концентрации включений в интервале 0¸5 %. Показано, что минимальный порог взрывного разложения тэна 1.1 Дж/см2 достигается при концентрации включений обоих типов 0.5 %.

DOI: 10.15372/FGV20160510


11.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ КУМУЛЯТИВНЫХ СТРУЙ ПОЛУСФЕРИЧЕСКИМИ ОБЛИЦОВКАМИ ДЕГРЕССИВНОЙ ТОЛЩИНЫ

С.В. Фёдоров
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005 Москва
sergfed-64@mail.ru
Ключевые слова: кумулятивный заряд, кумулятивная струя, полусферическая облицовка дегрессивной толщины, массово-скоростное распределение, распределение предельная длина струи - скорость, shaped charge, shaped-charge jet, hemispherical liner, degressive thickness, mass-velocity distribution, ultimate jet length-velocity distribution
Страницы: 116-130

Аннотация >>
На основе численного моделирования в рамках двумерной осесимметричной задачи механики сплошных сред проанализированы особенности формирования кумулятивных струй медными полусферическими облицовками дегрессивной (уменьшающейся от вершины к основанию) толщины. В качестве базы для сравнения взяты параметры струи, формируемой современным типовым кумулятивным зарядом с конической облицовкой, который обеспечивает глубину пробития стальной преграды на уровне 10 диаметров заряда. При проведении сопоставительного анализа использовались рассчитываемые массово-скоростные распределения и получаемые на их основе распределения предельная длина струи - скорость, позволяющие оценить потенциальную пробивную способность струи. Показано, что переход к полусферическим кумулятивным облицовкам дегрессивной толщины дает возможность формировать кумулятивные струи, которые по скорости головной части и пробивной способности не будут уступать струям, формируемым коническими облицовками.

DOI: 10.15372/FGV20160511
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕХОДА ОТКОЛЬНЫХ ТРЕЩИН В ПОЛОСЫ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ

С.Н. Буравова, Е.В. Петров, А.С. Щукин
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
svburavova@yandex.ru
Ключевые слова: ударная волна, разгрузка, интерференция, локализация, адиабатические полосы сдвига, откольное разрушение, shock wave, unloading, interference, localization, adiabatic shear bands, spall fracture
Страницы: 131-140

Аннотация >>
Изучение особенностей микроструктуры области перехода откольной трещины в полосу адиабатического сдвига основано на откольной модели локализации деформации, согласно которой полосы адиабатического сдвига являются результатом интерференции волн разгрузки, в зоне растяжения которых величина отрицательного напряжения не превышает динамической прочности материала. Показано, что область перехода содержит огромное количество скоплений дислокаций, существенно превышающее число скоплений дислокаций, созданных ударной волной. Обнаружение в зоне интерференции волн разгрузки очагов разрушения микронного размера предполагает, что мелкие очаги в поликристаллическом материале зарождаются на дислокациях, возникающих в процессе динамического растяжения.

DOI: 10.15372/FGV20160512
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину