В. В. Афанасьев, С. А. Абруков, Н. И. Кидин*, А. К. Кузьмин
"Чувашский государственный университет, 428015 Чебоксары *Институт проблем механики РАН, 117527 Москва"
Страницы: 34-39
Экспериментально изучены концентрационные и температурные интервалы возбуждения и молчания звуковых колебаний ламинарного кинетического поющего пламени при изменении концентрации, расхода и начальной температуры пропановоздушной смеси. Измерением интенсивности распределения переменной составляющей излучения радикала СН на длине волны 4315 Å и разности фаз между колебанием давления и скорости тепловыделения по высоте пламени показано, что основная часть переменного тепловыделения для поддержания и усиления колебаний давления в соответствии с критерием Рэлея происходит в результате периодического изменения площади поверхности пламени на вершине его конуса. Установлена прямая связь между появлением концентрационных и температурных интервалов возбуждения и молчания звуковых колебаний с изменением разности фаз.
Проведено численное исследование на пределе горения безгазовой смеси в узком цилиндрическом канале с образованием пристенного слоя непрореагировавшего вещества. Рассмотрена перестройка пульсирующего режима распространения волны горения, вызванная теплопотерями, а также градиенты температуры и глубины превращения в образце.
Экспериментально исследовано влияние угла атаки в диапазоне от нуля до 20° на предельную скорость потока воздуха и скорость горения узких пластин из промышленных титановых сплавов.
О. А. Голованова1, Ю. О. Пунин2, А. С. Высоцкий1, В. Р. Ханнанов1 1 Омский государственный университет 2 Санкт-Петербургский государственный университет golovanoa2000@mail.ru
Ключевые слова: моногидрат оксалата кальция, период индукции, аминокислоты, ингибирование, крис-таллизация
Страницы: 501-508
На основе экспериментального материала рассмотрен комплекс проблем, связанных с особенностями кристаллизации уэвеллита в присутствии добавок. С помощью рентгенофазового анализа установлено, что образующиеся во всех изучаемых условиях осадки представлены одноводным оксалатом кальция. Присутствие в растворе ионов магния, гидрофосфат-, фосфат- и сульфат-ионов оказывает ингибирующее действие на кристаллизацию одноводного оксалата кальция. При этом тормозящий эффект добавки растет пропорционально увеличению концентрации добавки. Экспериментально доказано, что аминокислоты оказывают различное влияние на зародышеобразование: одни (глутаминовая, глицин, лизин и др.) ингибируют процесс, другие (пролин, аланин, валин и др.) выступают в качестве катализатора, а ряд аминокислот (серин, фенилаланин) оказывает незначительное действие на нуклеацию.
С. Л. Силяков, В. Н. Санин, В. И. Юхвид
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка ssl@ism.ac.ru
Страницы: 29-34
Показано влияние диаметра и высоты реакционного объема на горение смесей CrO3/Cr2O3/C/Al и CrO3/Cr2O3/B2O3/Al. Определены пределы гравитационной сепарации по высоте и диаметру металлической и оксидной фаз в расплаве продуктов горения. Для объяснения полученных результатов предложена качественная модель процесса, в которой жидкофазное состояние среды во фронте и за фронтом горения определяет особенности процессов, протекающих в изученных системах.
Моделируются наблюдаемые в экспериментах автоколебания цилиндра в плоском канале, ширина которого незначительно превышает диаметр цилиндра, под действием натекающего потока жидкости. В рамках модели безотрывного потенциального обтекания цилиндра с помощью обобщенного метода изображений рассчитываются коэффициенты присоединенных масс цилиндра. В моменты касания цилиндра и стенки меняется знак циркуляции, ее значение определяется с использованием метода граничных элементов и условия непротекания жидкости в точке контакта. В уравнениях движения цилиндра учитываются сила Жуковского и сила сопротивления, пропорциональная квадрату скорости.
Ю. М. Милёхин, А. Н. Ключников, В. С. Попов, В. П. Мельников
Федеральный центр двойных технологий <Союз>, 140090 Дзержинский, Fcdt@monnet.ru
Страницы: 38-46
Создан программный комплекс для сопряженной задачи моделирования внутрикамерных процессов функционирования скрепленного с корпусом осесимметричного заряда твердого топлива, позволяющий прогнозировать внутрибаллистические, прочностные и газодинамические характеристики ракетного двигателя в течение полного времени его работы. Проведенными исследованиями расчетных и экспериментальных внутрибаллистических характеристик удалось продемонстрировать качественно новые возможности расчетного метода для прогнозирования и исследовать ряд интересных закономерностей внутренней баллистики ракетного двигателя на твердом топливе. Обосновано снижение или исключение согласующих коэффициентов в законе скорости горения топлива при прогнозировании, уменьшение разбросов и сокращение количества испытаний двигателей, необходимых для отработки характеристик, а также показано, что режим газодинамически устойчивой работы двигателя определяется модулем упругости топлива.
Экспериментально исследованы скорость распространения пламени сверху вниз по бумаге и распределение температуры перед фронтом пламени при повышенном давлении гелиево- и азотно-кислородной среды. Скорость распространения пламени возрастает с увеличением концентрации кислорода и при замене азота на гелий в окислительной атмосфере и слабо зависит от давления. Тепловой поток из зоны химической реакции на поверхность материала передается в основном теплопроводностью через газовую фазу, в ∼2,3 раза больше в гелиево-кислородной среде по сравнению с азотно-кислородной и практически не зависит от давления.
Исследованы свойства системы уравнений, описывающей процесс нестационарного распространения конвективного фронта пламени в пористом сжимаемом твердом топливе в рамках двухскоростной модели, учитывающей различие давления в газе и напряжений в конденсированной фазе. Определен тип системы уравнений в зависимости от разности скоростей и давлений в фазах. Показано, что в частных предельных случаях осуществляется непрерывный переход к известным ранее решениям.
Для модели горения смеси двух углеводородов проведен детальный параметрический анализ локальных бифуркаций стационарных состояний. Построены зависимости стационарных состояний от различных параметров. На основе использования специфики задачи уравнения бифуркационных кривых выписаны в явном виде.
Рассмотрено влияние вида инертного разбавителя в окислительной атмосфере на температуру пламени, градиент температуры у поверхности материала, скорость выгорания в кристаллических условиях горения ПММА. Показано, что температура пламени практически не зависит от вида инертного разбавителя. Градиент температуры возрастает с увеличением числа Le окислительной атмосферы. Предельная массовая концентрация кислорода имеет функциональную связь с теплоемкостью инертного разбавителя. Скорость выгорания полимера зависит от коэффициента теплопроводности и теплоемкости инертного разбавителя, числа Грасгофа и от массопереноса.
Впервые рассмотрена задача о зажигании конденсированного вещества в постановке линейной теории термоупругости с учетом связности полей деформации и температуры. Решение проведено с использованием методов сращиваемых асимптотических разложений и пограничных функций. Показано, что время зажигания существенно возрастает по сравнению с результатом чисто тепловой теории, напряжения вследствие больших градиентов температур в химически реагирующей системе могут достигать величин, близких к пределам прочности многих веществ.
Экспериментально изучена феноменология, закономерности и механизм распространения фронта горения по железоалюминиевому термиту в длинномерном канале. Описана динамика изменения ориентации фронта горения в зависимости от калорийности смеси и предложен механизм этой динамики. Показано, что существуют пределы горения в вертикальном и продольном направлениях по ширине канала и калорийности смеси.
Представлены физико-математическая модель и результаты численных исследований температуры газа, элетропроводности плазмы, температуры микропламени вокруг частиц алюминия, а также неполноты сгорания углеродного компонента порошкообразного топлива в поли- и монодисперсном приближении при движении двухфазной смеси в камере сгорания генератора плазмы. Установлена степень влияния учета дефектности кристаллической структуры углеродных частиц на изменение этих величин, а также показано, что в условиях генератора плазмы полидисперсная модель в отличие от монодисперсной менее чувствительна к выбору моделей горения частиц углерода.
Разработана теоретическая модель горения и газификации пористых коксов в смеси реакционных газов (диоксид углерода, пары воды, водород, кислород). Рассматриваются процессы тепло- и массопереноса, а также химическое реагирование веществ в газовой фазе и кинетика гетерогенных реакций внутри пористой структуры кокса. Модель дает возможность определять скорость, а также состав продуктов горения и газификации кокса. Приведены расчетные зависимости скорости горения кокса от состава окисляющих газов и интенсивности тепло- и массообмена кокса с газом.
Исследовались спектры горения одиночных частиц Mg в воздухе и углекислом газе при атмосферном давлении. Получены экспериментальные зависимости времени горения от исходных размеров частиц. Показано, что время высвечивания паров металла и окисла всегда меньше полного времени интегрального свечения частицы. Впервые обнаружено, что при горении в углекислом газе пары окиси магния исчезают раньше, чем пары самого металла. Это объясняется тем, что на стадии горения уменьшается скорость газофазной реакции магния с углекислым газом по мере увеличения количества образующейся моноокиси углерода.
Построено автомодельное решение нестационарной плоской одномерной задачи диффузионного горения поверхности топлива в чисто гетерогенном режиме, когда горючее находится в конденсированной фазе, а окислитель и продукты – в газообразной. Законы сохранения потоков массы и энергии через поверхность раздела фаз, на которой происходит энерговыделение в результате горения, позволяют замкнуть систему дифференциальных уравнений для газовой и конденсированной фаз и получить в гомобарическом приближении точное решение задачи. Полученное решение определяет в зависимости от времени скорость выгорания поверхности, профили температуры в газе и конденсированной фазе, профили концентраций газообразных реагентов и позволяет исследовать зависимость основных характеристик процесса от значений внешних определяющих параметров.
На установке для сжигания угля в кипящем слое в режиме розжига вначале неподвижного и холодного зернистого слоя реализована распространяющаяся сверху волна псевдоожижения – горения. Изложенные представления о физике явления качественно согласуются с полученной из опытов зависимостью характеристик процесса от определяющих параметров. Предложен режим розжига с принудительным движением волны.
Г. И. Бородкин, П. А. Заикин, В. Г. Шубин
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН gibor@nioch.nsc.ru, Zaikin@nioch.nsc.ru, vshubin@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: NF-реагент, электрофильное фторирование, селективность, экодружественные рас-творители, вода, фенолы, ацетанилид, гетероароматические соединения
Страницы: 637-642
Исследовано взаимодействие бис(тетрафторбората) 1-фтор-4-хлорметил-1,4-диазониабицикло[2.2.2]октана (F-TEDA-BF4) с фенолом, ацетанилидом и их производными, резорцином, 1-, 2-нафтолами и 6-метоксихинолином в воде. В некоторых случаях фторирование ароматических соединений в воде протекает более селективно, чем при использовании органических растворителей.
Приведены результаты минералогических и термобарогеохимических исследований нижнекорового ксенолита скаполитсодержащих гранулитов из трубок взрыва фергусит-порфиров Юго-Восточного Памира (Таджикистан). Во всех минералах (в том числе гранате, клинопироксене и скаполите) этих гранулитов обнаружены первичные расплавные включения, которые изучены с применением термометрических и микрозондовых (EPMA, SIMS, Раман) методов. Установлено, что составы включений соответствуют кислым (от риодацитов до риолитов), существенно-калиевым расплавам нормальной и повышенной щелочности с содержанием Н2О до 4 мас. %, Cl до 0.8 мас. % и СО2 около 1 мас. %. Расплавы деплетированы в отношении HREE и имеют высокие Th/U (7.7-9.4). По расплавным включениям и минералогическим термобарометрам показано, что изученный скаполитсодержащий гранулит кристаллизовался при температуре около 1000°С и давлении примерно 15 кбар. Наиболее вероятным процессом образования этой породы являлось инконгруэнтное плавление карбонатсодержащего биотит-кварц-плагиоклазового субстрата в нижнекоровых условиях. Плавление сопровождалось кристаллизацией граната, клинопироксена, сфена, плагиоклаза и скаполита, которые в виде включений захватывали микропорции выплавляющихся кислых расплавов. Эти минералы образовались не из расплава, а в его присутствии. Высококальциевый скаполит (Ме67-69) кристаллизовался вместо плагиоклаза при высоких содержаниях СО2 (около 1 мас. %) и Cl (до 0.8 мас. %) в выплавках в присутствии богатого СО2 флюида.
Е. В. Яковлева, В. А. Безносиков, Б. М. Кондратенок, А. А. Хомиченко
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН кaleeva@ib komisc.ru
Ключевые слова: бенз[a]пирен, загрязнение, генотоксичность, почва, растения, адаптация
Страницы: 805-812
Проведены исследования генотоксичности бенз[a]пирена, внесенного в почву, для растений Tradescantia (clon 02). Выявлены различные уровни адаптации Tradescantia (clon 02) к загрязнению почвы бенз[a]пиреном. Установлено, что продукты метаболизма бенз[a]пирена оказывают на растения ауксиновое действие, влияя на рост биомассы корней и размер клеток.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
