Рассмотрен вопрос получения ряда материалов для изготовления эмиттеров электронов с заранее заданными свойствами методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. На основании термодинамического расчета адиабатической температуры горения проанализированы условия протекания процесса в исследуемой смеси реагентов, включающей компоненты, взаимодействующие между собой по двум схемам. Экспериментально изучены некоторые закономерности горения данных систем. Получено удовлетворительное согласие экспериментальных и расчетных данных. Рассмотрена возможность получения материалов с упрочняющим каркасом
Рассмотрена модель многокомпонентных сред Ляхова, которая с помощью асимптотического метода осредуьения получила строгое математическое обоснование. Показано, что природа длинноволнового воздействия различна на разных масштабных уровнях. На микроуровне поведение среды подчиняется термодинамическим законам, а на макроуровне — выражается в волновом движении для средних характеристик.
В работе рассмотрено вырождение стационарной волны в СВС-процессах. Получено аналитическое выражение для производной от квадрата скорости горения по «температуре обрезки» теплового источника. Показано существование области параметров горения, при которых волну горения можно приближенно считать стационарной.
Представлены результаты численного моделирования воспламенения и горения недорасширенных турбулентных струй водорода, инжектируемых в сверхзвуковой воздушный поток (М=2,63) вдоль стенок плоского канала. Расчеты проводились численным интегрированием усеченных уравнений Навье—Стокса методом глобальных итераций. Кинетический механизм горения водорода в воздухе состоял из 13 реакций. В расчетах варьировалась высота канала. Показано, что в достаточно узком канале воспламенение и горение приводят к торможению потока до дозвуковых скоростей с соответствующим увеличением статического давления. Влияние горения на распределение давления в поперечном направлении неоднозначно. Если на начальной стадии горение увеличивает неоднородность потока по давлению (появляется новый косой скачок уплотнения), то ниже по потоку давление выравнивается, что связывается с появлением в окрестности фронта пламени дозвукового слоя.
А. Г. Мержанов, А. С. Мукасьян, А. С. Рогачев, А. Е. Сычев, С. Хванг*, А. Варма*
"Институт структурной макрокинетики РАН, 142432 Черноголовка *Университет Нотр Дам, 46556 Нотр Дам, Индиана, США"
Страницы: 68-81
Новый экспериментальный метод исследования процесса распространения волны безгазового горения с использованием высокоскоростной микровидеозаписи, компьютерной регистрации и обработки видеоизображений позволил определить условия существования микрогетерогенного режима горения. Распространение волны горения по образцам пористостью более 45–50 % протекает хаотическими скачками. В течение периода задержки между этими скачками происходит прогрев следующего слоя (или элементарной ячейки). При этом размер зоны прогрева соизмерим с размером частиц 100 мкм). При увеличении плотности образцов процесс описывается классическими зависимостями распространения гомогенной волны горения. В этом случае размеры зоны прогрева и зоны реакции много больше размера частиц.
На материалах социолого-демографического обследования показано отношение населения Республики Саха (Якутия) к основным обстоятельствам организации личной жизни в браке. Выявлены различия взглядов поколений на суть брака, его формы, основы брачного союза, причины конфликтов в браке и разводов. Мнения респондентов независимо от брачного статуса и наличия детей сводятся к тому, что конфликтная ситуация в браке вызывается комплексом причин, воздействие которых во многих случаях приобретает характер цепной реакции. Из одной, центральной, проблемы вытекает цепь разногласий, в конечном итоге показывающая уязвимость сложившихся отношений.
Предложено использовать контактные методы термического анализа (метод отпечатка, аппликации и напыления) для исследования процессов терморазложения и определения температур достижимых перегревов ВВ. Приведены экспериментальные данные по достижимым перегревам некоторых ВВ.
Исследована роль симметрии взаимодействия ударных волн со свободными и подпертыми поверхностями в формировании откольных разрушений. Проведен качественный анализ схем двух предельных случаев развития процесса разгрузки в сжатой ударной волной пластине. Результаты анализа сравниваются с экспериментами авторов и других исследователей. Полученные данные свидетельствуют, что процессом откольных разрушений можно управлять, изменяя симметрию нагружения.
Разработана методика электрофизической диагностики и проведены экспериментальные исследования процесса электризации сопла жидкостного ракетного двигателя, работaющего на углеводородном топливе. Установлено, что наибольший электрический потенциал сопла реализуется при близком к стехиометрическому соотношении компонентов, когда скорость потока, температура и, следовательно, ионизация продуктов сгорания максимальны. Приводятся рекомендации по практическому использованию полученной информации.
Б. М. Вольпе, Д. А. Гарколь, В. В. Евстигнеев, И. В. Милюкова, Г. В. Сайгутин*
"Алтайский научный центр порошковых технологий, *Алтайский филиал АО «Гермес-Финанс», 656099 Барнаул"
Страницы: 52-57
Предложенная ранее модель взаимодействия в системе Ni–Al развивается применительно к тройной реакционной системе, перспективной для получения материалов для газотермического нанесения защитных покрытий. Проводится сопоставление особенностей теплового профиля волны горения с данными структурных исследований продуктов взаимодействия. Показано, что детальная качественная модель взаимодействия адекватна структуре и фазовому составу продуктов, получаемых в широком диапазоне концентрации легирующего элемента (хрома) и начальных условий синтеза.
Приведены результаты измерений суммарной интенсивности излучения возбужденного радикала ОН в турбулентных пламенах гомогенных водородно-воздушных смесей в диапазоне коэффициентов избытка воздуха 0,15–3,0 и диффузионных затопленных пламен водорода при различных скоростях истечения. Получена информация о влиянии на точность измерений излучения нагретых кварцевых стекол и собственного поглощения пламени. Показана возможность использования данных по излучению ламинарных пламен для количественной диагностики турбулентных пламен при одновременном определении формы и величины излучающего объема, а в сложных случаях и распределения давлений.
Г. Р. Карагедов, Е. Г. Аввакумов
Институт химии твердого тела и механохиии Сибирского отделения РАН garik@solid.nsc.ru
Ключевые слова: диоксид циркония, синтез, спекание
Страницы: 521-526
Исследована возможность низкотемпературного синтеза стабилизированного иттрием (8 мол. %) нанопорошка диоксида циркония из смеси гидратированных оксинитрата циркония и карбоната иттрия, механически активированной в мельнице непрерывного типа. Показано, что образующийся уже при 600 °С порошок после последующей дезагрегации легко формуется сухим прессованием, а плотность после спекания близка к теоретической.
"В. М. Тешуков1, М. М. Стерхова2"
"1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск 2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск"
Страницы: 53-59
Выполнен анализ работ, опубликованных в российских журналах в 2008&ndash:2010 гг. и посвященных установлению механизма горения октогена. Высказаны предположения о причинах расхождения трактовок экспериментальных и теоретических результатов. На основании проведенного анализа сделан вывод, что наиболее обоснованным представляется механизм горения октогена, в котором ведущая роль в широком интервале давлений отводится реакции разложения в расплаве при температуре поверхности.
И. О. Ковалева, О. Б. Ковалев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: kovalev@itam.nsc.ru
Страницы: 67-79
Предложена модель, учитывающая ускорение частиц порошка за счет действия силы, обусловленной отдачей паров материала с облученной части поверхности частицы. Представлены результаты численного анализа процессов тепло- и массообмена при движении одиночных частиц порошка из нержавеющей стали в потоке газа и световом поле лазерного излучения в условиях лазерной наплавки. Установлено, что ускорение частиц зависит от их диаметра, скорости несущего газа, свойств материала порошка, а также от мощности лазерного излучения и степени ослабления плотности мощности в пучке в направлении его воздействия на подложку. Проведено сравнение результатов расчета и данных эксперимента по светореактивному ускорению одиночных частиц (алюминия, оксида алюминия и графита) под действием импульсного лазерного излучения.
Н. И. Радишевская, О. В. Львов, Н. Г. Касацкий, А. Ю. Чапская, О. К. Лепакова, В. Д. Китлер, Ю. С. Найбороденко
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск maks@fisman.tomsk.ru
Страницы: 64-70
Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) синтезированы керамические пигменты шпинельного типа. Получение алюмоникелевых и алюмокобальтовых пигментов в мелкодисперсном состоянии представляет собой сложный стадийный (комбинированный) процесс, протекающий с восстановительной стадией и одновременной естественной фильтрацией воздуха. Установлено, что в случае образцов малого диаметра наблюдается плоский фронт горения, который переходит в многоочаговый на больших образцах. Представлена зависимость скорости горения от пористости. Максимальные значения скорости горения данных систем зарегистрированы при пористости 50 ÷ 60%. СВС-пигменты в порошкообразном состоянии получены впервые.
Исследованы процессы сажеобразования при низкотемпературном горении богатых метанокислородных смесей в струевых условиях. Полученные сажи были проанализированы гравиметрически, рентгеноструктурным и ЭПР-спектроскопическими методами. Определены элементный состав сажи, конверсия метана в сажу, а также фазовый состав по результатам рентгенофазового анализа. По данным фазового анализа было показано, что конечный продукт представляет собой смесь трех фаз с характерными положениями пиков 002.
Путем численного моделирования распространения пламени по метано- и водородовоздупшой смеси с учетом переноса и химических реакций изучена связь кинетики тримолекулярных реакций и барического показателя нормальной скорости горения. Показано, что чем ниже константы скоростей тримолекулярных реакций, тем выше величина барического показателя. Для метана барический показатель хотя и растет, но остается отрицательным, а для водорода имеет место смена его знака.
Исследован теплоперенос продуктов горения низового лесного пожара кострового типа, дан анализ влияния параметров, характеризующих низовой пожар и полог леса, на процесс теплового нагружения и сушки лесных горючих материалов с точки зрения возможности перехода низового пожара в верховой. Показана необходимость корректного моделирования пламени низового пожара как источника объемного тепловыделения. При этом указывается, что излучение пламени вносит существенно меньший вклад в процесс теплового нагружения по сравнению с конвективным механизмом.
Исследован осцилляционный режим холоднопламенного окисления гексановоздушной смеси при атмосферном давлении. Обнаружены и изучены различные типы осцилляций. Определены взаимозависимости характеристик осцилляций: амплитуды, периода и пороговой максимальной температуры и экспериментальных условий (температуры второй секции, времени контакта и состава смеси).
Проведены расчеты распространения ламинарного пламени аммиака на основе детального кинетического механизма в одномерном приближении. Расчетные скорости распространения пламени удовлетворительно описывают эксперимент по атмосферным воздушным и кислородным пламенем аммиака. Для последних сделано сопоставление и найдено удовлетворительное согласие расчетных и опытных значений концентраций ряда продуктов.
Разработана модель горения распыленного жидкого топлива, исходящая из предположения о том, что горение капли как индивидуального образования невозможно, а капли полностью увлечены средним движением. Модель дает значение длины факела, близкое к наблюдаемому экспериментально. Установлено, что время прогрева капель примерно такое же, как и время их испарения, а изменение температуры воздуха в основном влияет на прогрев капель и слабо влияет на их испарение.
При различных парциальных давлениях кислорода в системе исследована кинетика тепловыделения в процессе окисления и термодеструкции зерновых продуктов с использованием дифференциального микрокалориметра ДАК-1-2. Оценены адиабатические периоды индукции и критические размеры слоя зерновых продуктов на металлической поверхности (граничные условия первого рода) в отсутствие теплоотдачи с другой поверхности. Установлено, что при определяющей роли процессов термодеструкции тепловое самовоспламенение будет происходить в вырожденном режиме.
Экспериментально исследовано влияние скорости потока воздуха и статического давления в потоке при до-, около- и сверхзвуковом режимах течения на процесс инициирования самоподдерживающегося горения пластин из титанового сплава OT4-1B импульсным лазерным излучением. Установлено существование верхнего по скорости потока предела инициирования
Теоретически и экспериментально исследуется проблема устойчивости фронта газового пламени при фильтрационном горении газов. В рамках гидродинамической модели получен приближенный критерий неустойчивости первоначально плоского фронта волны горения. Показано, что неустойчивость фронта может не проявляться, если поперечный размер системы будет меньше критического. Значение этого параметра увеличивается с ростом скорости фильтрации газа, при этом встречное движение волны более устойчиво, чем спутное, что качественно согласуется с экспериментом.
Разработана численная модель расчета горения пылеугольных частиц в двумерном турбулентном осесимметричном потоке газообразного окислителя. Учтено влияние турбулентности газовой среды на скорость движения частиц. Излучение рассматривается в рамках модели четырех потоков. Достигнуто удовлетворительное соответствие с имеющимися экспериментальными данными.
Исследован процесс синтеза дисульфида молибдена в волне горения смесей ультрадисперсного порошка молибдена, полученного методом электрического взрыва проводников, с серой. Представлены экспериментальные зависимости скорости и температуры горения, а также степени превращения в конечный продукт от давления и соотношения компонентов. Показано, что процесс протекает по параболическому закону с энергией активации 80 кДж/моль и может быть описан элементарной моделью горения 2-го рода. Определены оптимальные условия синтеза целевого продукта с выходом до 99%.
Рассматривается нестационарное горение гранулированного твердого топлиьа (ГТТ), размещенного в цилиндрическом канале, имеющем равномерную перфорацию по боковой поверхности и установленном в имитационной камере. Прогрев частиц ГТТ осуществляется горячим газом с раскаленными частицами, поступающими через левую перфорированную границу канала. Правая граница канала глухая, либо перфорированная. Газодинамическая задача, записанная в одномерной постановке, решается методом крупных частиц, Эйлеров этап которого модифицирован. Одномерная тепловая задача решается в каждом из газодинамических узлов для отдельно взятой гранулы топлива. Приводятся результаты численного анализа закономерностей нестационарного горения ГТТ при влиянии ряда факторов: начальной температуры и начального свода гранул топлива, массы и количества гранул топлива, сконцентрированных в рассматриваемом объеме.
Т. П. Кукина, Э. Н. Шмидт
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН kukina@nioch.nsc.ru, shmidt@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: тритерпеноиды, семейство Pinaceae, ланостаноиды, серратены
Страницы: 655-659
Предпринята попытка систематизировать данные научных публикаций, патентов и интернет-ресурсов по тритерпеновым компонентам растений семейства Pinaceae, которые могут рассматриваться и в качестве хемотаксономических маркеров, и как действующее начало биологически активных препаратов. Приведены примеры основных структурных групп тритерпеноидов хвойных и данные о наличии этих соединений в суммах экстрактивных веществ растений различных родов семейства. Затронута проблема изучения биоактивности тритерпеноидов хвойных растений.
В.Б. Наумов
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, 19991, Москва, ул. Косыгина, 19, Россия
Ключевые слова: Расплавные включения, летучие компоненты, элементы-примеси, Восточное Забайкалье, Северный Кавказ.
Страницы: 1736-1747 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ЛИТОСФЕРЫ
Исследованы расплавные включения во вкрапленниках кварца из риолитов верхнеюрского возраста в Восточном Забайкалье (Стрельцовская кальдера) и во вкрапленниках кварца, апатита и плагиоклаза из риолитов Северного Кавказа (Северная Осетия и Тырныаузский район). В Стрельцовской кальдере известно более 15 урановых месторождений и рудопроявлений. В Северной Осетии расположены Pb-Zn месторождения, в Тырныаузском районе находится крупнейшее Mo-W месторождение. Использованы методы гомогенизации включений и анализ стекол более 30 включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Установлена прямая зависимость температур полной гомогенизации расплавных включений от температур начала плавления (размягчения) стекол этих включений, что может быть обусловлено различным содержанием летучих (в первую очередь воды). Опыты по выявлению времени, необходимого для гомогенизации и гетерогенизации расплавных включений, свидетельствуют о различной вязкости расплавов во включениях, гомогенизация которых происходит при разных температурах. Риолитовые расплавы Восточного Забайкалья и Северного Кавказа близки по содержаниям петрогенных элементов. В среднем они равны (мас. %) 75.0 и 74.6 SiO2, 0.08 и 0.05 TiO2, 11.0 и 12.3 Al2O3, 0.74 и 0.40 FeO, 0.04 и 0.05 MgO, 0.29 и 0.64 CaO, 4.09 и 3.79 Na2O, 4.30 и 4.24 K2O соответственно для первого и второго регионов. Однако эти расплавы заметно отличаются по содержаниям Cl (в среднем 0.20 и 0.08 мас. % соответственно), F (в среднем 1.07 и 0.09 мас. %) и некоторых элементов-примесей. В расплавах первого региона по сравнению со вторым значительно выше содержания Zr, Nb, La, Ce, Th, U, но ниже содержания Sr, Ba, Eu. Это говорит о более глубокой дифференциации расплавов Восточного Забайкалья. Высокие содержания Th и U в расплавах Стрельцовской кальдеры, полученные в этой работе, хорошо согласуются с опубликованными данными французских ученых по этой же кальдере.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
