Рассмотрены условия (критерии) распространения детонации в слое, ограниченном с одной стороны твердой стенкой, а с другой — нейтральным газом. Получен критерий для модели ЗНД (Зельдовича — Неймана — Деринга). Поскольку детонация в этой модели неустойчива, выведен критерий распространения детонации в слое при наличии в нем спиновых явлений. Критерий получен из предположения, что в слое должна возникать новая газодинамическая конфигурация, характерная для пульсирующей и спиновой детонации, в течение времени, необходимого для движения аналогичной газодинамической конфигурации по поверхности ударного фронта на расстояние, равное 2RT/E · d. Приводятся формулы для случая реакции нулевого порядка.
Рассматривается предпламенный разогрев частицы металла в среде, содержащей кислород. Образующийся в результате химической реакции окисел металла не учитывается. Предполагается, что все процессы тепло- и массообмена частицы со средой протекают квазистационарно в пределах приведенной пленки и что реакция взаимодействия металла с кислородом происходит только на поверхности частицы. Распределения температуры и концентраций паров металла и кислорода вблизи частицы описываются системой дифференциальных уравнений шестого порядка. В уравнения входит еще один неизвестный параметр — скорость испарения паров с поверхности частицы. Поэтому при интегрировании системы используются семь граничных условий. В статье рассчитаны кривые роста температуры частиц магния в кислородо-азотной среде.
Рассматривается разогрев металлической частицы в среде, содержащей кислород. Образующийся в результате реакции окисел металла не учитывается. Полагается, что процессы тепло- и массообмена частицы со средой протекают квазистационарно внутри приведенной пленки, что гомогенная «и гетерогенная реакции имеют первый порядок по кислороду и подчиняются температурной зависимости Аррениуса. Кроме того, реакция в паровой фазе имеет первый порядок по парам металла, а реакция на поверхности — нулевой. Распределения температуры и концентраций паров металла и кислорода вблизи частицы описываются системой дифференциальных уравнений шестого порядка. На ЭВМ «Урал-2» рассчитаны температурные кривые разогрева и скорости испарения магниевых частиц в кислородазотной среде. Для частиц, которым обеспечены условия воспламенения, обязателен переход с режима испарения в инертную среду на режим диффузионного горения. Такой переход можно наблюдать и по изменению со временем распределения температуры в приведенной пленке. Если же условия воспламенения частицы не обеспечены (температура среды ниже предельной), то упомянутого выше перехода в расчетах не наблюдается. За момент воспламенения металлической частицы был принят момент выхода ее на режим диффузионного горения. Исходя из такого признака воспламенения были рассчитаны времена индукции магниевых частиц в кислородазотной среде в зависимости от размера частицы, температуры среды и от содержания кислорода в среде.
Синдицкий Валерий Петрович, Чёрный Антон Николаевич, Марченков Дмитрий Алексеевич
Ключевые слова: механизм катализа, диэтилферроцен, перхлорат аммония, горение, катализатор
Страницы: 40-50
Изучено горение смесей узкой фракции частиц перхлората аммония (ПХА) с углеводородными связующими и катализаторами горения диэтилферроценом и 1,1'-бис(диметилоктилоксисилил)ферроценом, а также с наноразмерным Fe2O3. Показано, что эффективность ферроценовых соединений в увеличении скорости горения зависит от соотношения окислитель/горючее в топливе и от местоположения ведущей реакции горения. В композициях с высоким коэффициентом избытка окислителя, горение которых подчиняется газофазной модели, катализаторы проявляют слабую эффективность. В системах с низким коэффициентом избытка окислителя, в которых вклад к-фазных реакций в скорость горения системы значителен, эффективность катализаторов заметно выше и напрямую связана с возможностью образования при горении сажистого каркаса. Близость каталитической активности ферроценов и Fe2O3 при их небольшом содержании в таких составах свидетельствует о том, что основной вклад в увеличение скорости горения топлив вносит Fe2O3, образующийся при быстром окислении ферроцена на поверхности ПХА и накапливающийся на сажистом каркасе. Проведены термопарные исследования топлив с низким кислородным коэффициентом и показано, что температура их поверхности определяется испарением пластификатора. Предложена феноменологическая модель горения исследуемых топлив.
А.В. ФЕДОРОВ
"Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, ул. Институтская, 4/1, 630090, г. Новосибирск, Россия fedorov@itam.nsc.ru"
Ключевые слова: многофазные среды, неравновесная фильтрация, multi-phase media, nonequilibrium filtration
Страницы: 44-48 Подраздел: Геомеханика
Для описания процессов фильтрации и диффузии свободного и сорбированного газа в угольном пласте используется предложенная ранее математическая модель в виде системы неоднородных параболических уравнений. Рассмотрены движения такой среды в виде бегущей волны (ударной волны), т.е. в автомодельном приближении. Доказано, что эта задача сводится к краевой задаче качественной теории обыкновенных дифференциальных уравнений на плоскости. Дана количественная оценка влиянию времени релаксации процесса сорбции газа на структуру ударной волны.
Сформулирован общий вид кинетического уравнения для плотности числа филаментов с учетом эффектов их рождения и распада - нелинейное уравнение диффузии. В данное уравнение входят феноменологические параметры, которые найдены путем прямого численного моделирования распространения мощного фемтосекундного лазерного импульса на основе стационарного нелинейного уравнения Шрёдингера для ряда предельных частных случаев.
В.А. СЕМЁНОВ1,2,3, Е.А. ШЕЛЕХОВА3, И.И. МОХОВ1, В.В. ЗУЕВ4, К.П. КОЛТЕРМАНН3 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 3, Россия vasemenov@mail.ru 2Центр морских исследований Гельмгольца города Киль, Дюстернброкер Вег 20, 24105, Киль, Германия 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1, Россия sea1125@mail.ru 4Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр-т Академический, 10/3, Россия vvzuev@imces.ru
Ключевые слова: Атлантическое долгопериодное колебание, аномальные погодно-климатические режимы, климатические модели
Страницы: 215-223 Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ
Атлантическое долгопериодное колебание (АДК), связанное с изменением океанического переноса тепла в Северной Атлантике и Атлантическом секторе Арктики, оказывает значительное влияние на климат Северного полушария (СП). С 1970-х по начало 2000-х гг. наблюдался рост индекса АДК, совпадающий с трендом глобального потепления. Для оценки вклада АДК в сезонные изменения температуры в СП проанализированы численные эксперименты с совместной моделью общей циркуляции атмосферы ECHAM5 и термодинамической моделью верхнего перемешанного слоя океана с использованием аномальных потоков океанической конвергенции тепла, связанных с АДК. При этом исследовался относительный вклад аномальных потоков тепла в Атлантике и в Арктике. Показано, что АДК может объяснять около 40% наблюденных температурных изменений в последние 30 лет в зимний и летний сезоны. Вертикальная структура температурных изменений, связанных с АДК, также имеет много общего с эмпирическими оценками, в частности воспроизводит арктическое усиление с максимальными трендами у поверхности в высоких широтах СП. АДК в модели приводит к увеличению вероятности формирования аномально холодных температурных режимов в феврале на территории России, несмотря на рост средней температуры для февраля. Также отмечено увеличение вероятности формирования аномально жарких июлей, в том числе на европейской территории России. Показано, что важный вклад в сезонные изменения вносят аномальные потоки тепла в Арктике, которые обычно не учитываются при моделировании эффекта долгопериодных колебаний в Северной Атлантике. Полученные результаты указывают на важную роль АДК в формировании погодно-климатических аномалий.
Проведение опытов по воспламенению веществ нагретым газом при контролируемых условиях теплообмена является целеобразным с точки зрения установления основных закономерностей воспламенения, изучения механизма процесса, а также определения эффективных кинетических параметров реакций, протекающих в индукционный период. В работе осуществляются два предельных режима воспламенения: тепловой взрыв мелких сферических частиц в нагретом газе и зажигание цилиндрических образцов вещества потоком газа при поперечном обтекании. В опытах по тепловому взрыву частиц определяются (критические температуры самовоспламенения и (времена задержки воспламенения (с использованием специальной электрической схемы), в опытах по зажиганию — времена задержки воспламенения в зависимости от параметров процесса. На основе разработанных методик экспериментально изучены закономерности воспламенения ряда конденсированных веществ: пироксилина, поливинилнитрата, азида бария, нитрокрахмала. Проведено сопоставление полученных результатов с количественными выводами тепловой теории воспламенения, которое показало, что закономерности процесса определяются экзотермическими реакциями в конденсированной фазе. С использованием схем расчета, вытекающих из тепловой теории воспламенения, получены кинетические параметры высокотемпературных реакций, имеющих место в индукционный период для исследованных веществ.
Описано пространственно-временное распределение стрекозы Coenagrion armatum (Charpentier, 1840) на оз. Фадиха с бордюрным типом зарастания в Барабинской лесостепи. Показано, что локальная популяция этого вида разделена на две топические группировки: особи одной развиваются на акватории и после метаморфоза не мигрируют на берег, другой - развиваются в тростниках и после метаморфоза мигрируют на берег для дополнительного питания.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
