|
|
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 34.239.153.44
[SESS_TIME] => 1731478569
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => bab0b81a36f54783a0571c54b46f9071
[UNIQUE_KEY] => e7e68c145203acd93cc626a2eaebb146
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2019 год, номер 1
А.В. Фёдоров, Т.А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: детонация, газовзвесь, алюминий, микрочастица, наночастица, математическое моделирование, detonation, gas suspension, aluminum, microparticle, nanoparticle, mathematical modeling
Страницы: 3-20
Аннотация >>
Представлен обзор работ, относящихся к физико-математическому моделированию процессов детонации газовзвесей мелкодисперсных, субмикронных и наноразмерных частиц алюминия в рамках механики сплошных и гетерогенных сред. Обсуждаются вопросы описания тепловой динамики, транспортных свойств и механизмов воспламенения, а также особенности режимов горения микро- и наноразмерных частиц. Приведены замыкающие соотношения для полуэмпирической модели детонации наноразмерных взвесей частиц алюминия в кислороде.
DOI: 10.15372/FGV20190101 |
Е.Н. Чесноков1, Л.Н. Краснопёров2, В.В. Кубарев3, П.В. Кошляков1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск chesnok@kinetics.nsc.ru 2Технологический университет Нью Джерси, NJ 07102, Ньюарк, США 3Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: радикал ОН, свободная индукция, терагерцовое излучение, OH radical, free induction, terahertz radiation
Страницы: 21-26
Аннотация >>
Сообщается о первом экспериментальном наблюдении сигналов оптической свободной индукции свободных радикалов. Сигналы наблюдались на линии вращательного перехода радикала OH, лежащей в терагерцовой области. Радикалы OH генерировались в химической реакции возбужденных атомов кислорода с молекулами воды. Возбуждение радикалов осуществлялось импульсами излучения лазера на свободных электронах. Излучение свободной индукции регистрировалось в реальном времени с помощью сверхбыстрых приемников терагерцового излучения. Обсуждается возможность использования сигналов оптической свободной индукции радикалов в качестве нового метода регистрации свободных радикалов в процессах горения.
DOI: 10.15372/FGV20190102 |
Д. Б. Лемперт, С. В. Чапышев, А. И. Казаков, Н. А. Плишкин, А. В. Шиховцев, Л. С. Яновский
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
Ключевые слова: азиды, тетразины, триазины, пиримидины, пиридины, энергетические материалы, теплота сгорания, энтальпия образования, твердое ракетное топливо, azides, tetrazines, triazines, pyrimidines, pyridines, energetic materials, heat of combustion, enthalpy of formation, solid rocket propellant
Страницы: 27-36
Аннотация >>
Проведено изучение серии ди-, три- и тетраазидозамещенных азинов в качестве потенциальных энергоемких диспергирующих компонентов твердых ракетных топлив, предназначенных для ракетно-прямоточных двигателей. Экспериментально определены энтальпия сгорания и энтальпия образования нескольких азидов (2,4,6-триазидопиримидина, 2,4,6-триазидопиридина, 3,4,5-триазидопиридин-2,6-дикарбонитрила и 3,4,5,6-тетраазидопиридин-2-карбонитрила). Проведено сравнение одиннадцати изучаемых азидов с октогеном по величине энтальпии сгорания в кислороде до CO2 и воды (в случае наличия водорода в компоненте), а также по температуре продуктов адиабатического превращения исследуемых компонентов за счет высокой энтальпии образования в отсутствие внешнего окислителя и по количеству выделяющихся в этом процессе газов. Установлено, что все исследованные азиды имеют энтальпию сгорания при сжигании в воздухе существенно выше, чем октоген, а у семи из одиннадцати существенно выше и температура горения. По объему выделяющихся газов (24¸31 моль/кг) исследованные азиды уступают октогену (41.9 моль/кг). По совокупности свойств исследованные азиды можно рассматривать в качестве перспективных диспергирующих компонентов твердых топлив для ракетно-прямоточных двигателей.
DOI: 10.15372/FGV20190103 |
И.Ю. Гудкова, В.П. Косилко, Д.Б. Лемперт
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка lempert@icp.ac.ru
Ключевые слова: производные тетразола, ракетное топливо, удельный импульс, окислитель, связующее, tetrazole derivatives, rocket propellant, specific impulse, oxidizer, binder
Страницы: 37-48
Аннотация >>
С помощью термохимических расчетов изучены энергетические возможности композиций на основе ряда гипотетических производных тетразола с очень высоким массовым содержанием азота (73¸75 %. Установлены количественные зависимости энергетических параметров смесевых твердых ракетных топлив от природы высокоэнтальпийного полиазотистого окислителя и наличия металла в составе композиции.
DOI: 10.15372/FGV20190104 |
О.Г. Глотов, Г.С. Суродин, А. Бакланов
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск glotov@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: частица титана, титановый агломерат, горение, скорость движения частицы, характерное время фрагментации, время горения, конденсированные продукты горения, наноразмерные оксидные частицы-сферулы, распределение по размерам, titanium particle, titanium agglomerate, combustion, particle velocity, characteristic time of fragmentation, burning time, condensed combustion products, nanosized oxide spherule particles, size distribution
Страницы: 49-62
Аннотация >>
Исследовано горение монодисперсных частиц титана с характерным размером 38 и 320 мкм при движении в воздухе. Чтобы придать горящим частицам начальную скорость, сжигание пиротехнических образцов, генерирующих монодисперсные частицы, проводили в камере с соплом. Частицы разгонялись в истекающий из сопла струе газообразных продуктов горения образца. Максимальная средняя по траектории скорость движения частиц относительно окружающего воздуха достигала 7.9 м/с. Горение движущихся частиц осуществлялось в кварцевой трубе длиной 2 м. По окончании горения из трубы отбирали продукты горения - пробы оксидного аэрозоля - с использованием термофоретического преципитатора. В результате обработки электронно-микроскопических изображений проб определены функции распределения нанометровых частиц-сферул по размерам. Посредством видеосъемки со скоростью 300 кадр/с определены скорость движения горящих частиц и время их горения. Установлено, что увеличение скорости движения частиц-агломератов диаметром 320 мкм относительно газа от 0.9 до 7.9 м/с приводит к снижению размера сферул с 28 до 19 нм и времени горения с 0.45 до 0.26 с.
DOI: 10.15372/FGV20190105 |
К.Ю. Арефьев1,2, Л.С. Яновский3,4
1Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 111116 Москва arefyev@ciam.ru 2Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 105005 Москва 3Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва yanovskiy@ciam.ru 4Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
Ключевые слова: двухфазное течение, коэффициент полноты сгорания, математическое моделирование, распределенный подвод воздуха, канал постоянного сечения
Страницы: 63-72
Аннотация >>
Представлены математическая модель и результаты расчетов горения частиц борсодержащей конденсированной фазы в каналах с распределенным подводом воздуха. Рассмотрен процесс горения в каналах с дискретно и с непрерывно распределенной подачей воздуха. Выявлены основные закономерности влияния на коэффициент полноты сгорания частиц в канале следующих параметров: соотношения компонентов топливной смеси, места подвода и температуры воздуха на входе. Определены условия, при которых распределенный подвод воздуха дает возможность увеличить коэффициент полноты сгорания частиц в канале. Полученные данные могут быть использованы на этапе проектирования и экспериментального исследования перспективных энергосиловых установок с использованием борсодержащих энергоконденсированных составов в качестве горючего.
DOI: 10.15372/FGV20190106 |
H. Khalili1, S.A. Madani1, M. Mohammadi2, A.K. Poorfar1, M. Bidabad1, P. Pendleton3
1Иранский университет науки и техники, Нармак, Тегеран 16846-13114, Иран 2Университет Варшавы, Варшава 02093, Польша moein.mohammadi@fuw.edu.pl 3Университет Аделаиды, Аделаида SA 5000, Австралия
Ключевые слова: термофорез, броуновское движение, частицы алюминиевой пудры, структура пламени, асимптотическое решение, thermophoresis effect, Brownian motion, aluminum dust particles, flame structure, asymptotic solution
Страницы: 73-82
Аннотация >>
Исследуется структура пламени двухфазной смеси частиц алюминиевой пудры субмикронного размера и воздуха, горящей в условиях противоточной конфигурации. Разработана математическая модель для оценки положения пламени и скорости его распространения в условиях фиксированного коэффициента растяжения. В предложенной модели горения частиц рассматривается трехзонная структура пламени, включающая в себя зону предварительного подогрева, зону реакций и зону продуктов горения. Уравнения сохранения для каждой зоны решаются с учетом соответствующих граничных условий. Исследовано влияние термофореза и броуновского движения частиц горючего. Рассмотрено влияние размера частиц, а также их полидисперсности на скорость горения и положение пламени. Результаты расчета скорости распространения пламени находятся в разумном согласии с известными из литературы экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/FGV20190107 |
В.А. Щербаков, А.В. Щербаков, С.А. Бостанджиян
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка vladimir@ism.ac.ru
Ключевые слова: электротепловой взрыв, кинетика высокотемпературного взаимодействия, карбид титана, electrothermal explosion, high-temperature interaction kinetics, titanium carbide
Страницы: 83-91
Аннотация >>
Представлены результаты исследования закономерностей электротеплового взрыва (ЭТВ) смеси титан - сажа в условиях квазиизостатического сжатия. Получены экспериментальные зависимости тепловых и электрических параметров ЭТВ от мощности электрического нагрева. Показано, что скорость нагрева реакционной смеси оказывает существенное влияние на температуру воспламенения и максимальную температуру ЭТВ. Установлено, что на стадии предвзрывного нагрева электрическое сопротивление смеси уменьшается на 90¸95 %, а скорость роста температуры на стадии теплового взрыва не зависит от скорости нагрева смеси. Предложена методика определения времени и температуры воспламенения, основанная на измерении тепловых и электрических параметров ЭТВ. Обсуждаются механизмы жидкофазного и твердофазного взаимодействия в смеси порошков титана и сажи.
DOI: 10.15372/FGV20190108 |
В.А. Щербаков, А.В. Щербаков, С.А. Бостанджиян
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка vladimir@ism.ac.ru
Ключевые слова: электротепловой взрыв, высокотемпературная кинетика, карбид титана, electrothermal explosion, high-temperature kinetics, titanium carbide
Страницы: 92-99
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования кинетики высокотемпературного взаимодействия при электротепловом взрыве (ЭТВ) смеси титана и сажи в условиях квазиизостатического сжатия. Получены зависимости скорости нагрева смеси образца от температуры и рассчитаны эффективные значения энергии активации воспламенения и теплового взрыва. Показано, что на стадии воспламенения мощность электрического нагрева оказывает существенное влияние на температуру воспламенения и эффективную энергию активации. Изучено формирование микроструктуры промежуточного и конечного продуктов взаимодействия. Показано, что формирование конечного продукта протекает по механизму оболочка - ядро. Высокая скорость твердофазного взаимодействия титана и сажи объясняется образованием в промежуточном продукте микропор и микротрещин, которые обеспечивают высокоскоростной режим поверхностной диффузии атомов углерода.
DOI: 10.15372/FGV20190109 |
В.Г. Прокофьев1,2, В.К. Смоляков1,2
1Томский государственный университет, 634050 Томск pvg@ftf.tsu.ru 2Томский научный центр СО РАН, 634021 Томск
Ключевые слова: плавление реагента, термокапиллярная конвекция, кондуктивный и конвективный режимы горения, приближенный анализ, численное моделирование, melting reagent, thermocapillary convection, conductive and convective combustion regimes, approximate analysis, numerical simulation
Страницы: 100-108
Аннотация >>
Аналитически и численно исследуется влияние термокапиллярной конвекции на теплопередачу в волне безгазового горения с плавящимся реагентом. Приведены оценки скорости конвекции. Получены формулы для скорости горения при кондуктивной и конвективной теплопередаче. Численные расчеты подтвердили выводы аналитического анализа. Получены расчетные зависимости скорости горения от пористости и параметров фазового перехода. Обнаружено развитие неустойчивости распространения волны горения в автоколебательных режимах, вызванное действием термокапиллярной конвекции.
DOI: 10.15372/FGV20190110 |
T. Chanadee1,2, S. Singsarothai3
1Университет принца Сонгкла, Хат Яй, Сонгкхла 90110, Таиланд tawat.ch@psu.ac.th 2Инновационный материаловедческий центр, Хат Яй, Сонгкхла 9011, Таиланд 3Университет Таксина, Папайом, Паталунг 93210, Таиланд s.singsarothai@gmail.com
Ключевые слова: магнийтермическое восстановление, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, композит Si, SiC, высокоэнергетическая механическая обработка, magnesiothermic reduction, self-propagating high-temperature synthesis, Si-SiC composite, high-energy milling
Страницы: 109-119
Аннотация >>
Смеси порошков SiO2/C/Mg, механически обработанные в планетарной шаровой мельнице в течение 60, 90, 120 и 150 мин, использовались для проведения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с целью получения композита Si-SiC. Термические свойства механически обработанных смесей исследовали методами дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрии. Состав и микроструктуру синтезированных материалов и материалов, полученных после обработки продуктов СВС в кислоте, исследовали соответственно методами рентгенофазового анализа и растровой электронной микроскопии. Установлено, что увеличение времени механической обработки исходных порошковых смесей оказывает существенное влияние на их термические свойства, диффузионные процессы в смесях, механизм СВС-реакции, а также на фазовые превращения и выход продуктов реакции.
DOI: 10.15372/FGV20190111 |
О.В. Лапшин, В.К. Смоляков
Томский научный центр СО РАН, Томск ovlap@mail.ru
Ключевые слова: порошковая смесь, механическая активация, волна горения, powder mixture, mechanical activation, combustion wave
Страницы: 120-127
Аннотация >>
В макроскопическом приближении построена математическая модель синтеза в механоактивированной системе 3Ni-Al. Установлены различные режимы горения в зависимости от длительности механической активации и времени изотермической выдержки механоактивированной смеси. С использованием экспериментальных данных определены кинетические константы, характеризующие превращение вещества на стадии механической обработки.
DOI: 10.15372/FGV20190112 |
А.П. Ершов, И.А. Рубцов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск ers@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: детонация, взрыв, модель ЗНД, взрывное горение, detonation, explosion, ZND model, explosive combustion
Страницы: 128-135
Аннотация >>
Проведены электромагнитные измерения массовой скорости при выходе детонационной волны на границу раздела порошкового взрывчатого вещества (ВВ) и инертного окна из оргстекла. Исследовались тэн, гексоген и октоген при плотности, близкой к естественной насыпной. Имея в виду необходимость регистрации не только осредненного профиля скорости, но и возможных флуктуаций на масштабах порядка размера зерна ВВ, отлажена методика измерений с малыми датчиками при размере рабочего плеча около 1 мм. В большинстве опытов получены профили с четким химпиком, однако в части записей химпик не выделялся на фоне резких пульсаций сигнала, что может быть проявлением неклассического механизма распространения волны (взрывное горение по А. Я. Апину). Результаты в сопоставлении с предыдущим исследованием приводят к представлению о параллельной работе ударного и конвективного механизмов, каждый из которых может преобладать на отдельных участках фронта волны.
DOI: 10.15372/FGV20190113 |
А.В. Ерёмин1, М.Р. Коршунова2,3, Е.Ю. Михеева2,3
1Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва 2Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, 105005 Москва ekaterina.mikheyeva@gmail.com 3Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Ключевые слова: воспламенение водорода, ингибирование, взрывобезопасность, неравновесное излучение, hydrogen ignition, inhibition, explosion safety, non-equilibrium radiation
Страницы: 136-139 Подраздел: СРОЧНОЕ СООБЩЕНИЕ
Аннотация >>
Исследовано неравновесное излучение, возникающее при воспламенении 10%-й стехиометрической водородокислородной смеси с добавками ингибиторов горения, разбавленной аргоном, за ударными волнами. Вместо ожидаемого уменьшения сверхравновесного излучения активных радикалов в зоне воспламенения при добавлении галогенсодержащих ингибиторов обнаружено усиление УФ-излучения в районе длин волн 220 и 411 нм, характерных для радикала НО2 и молекул H2O2 и H2O. Поэтому гипотеза о механизме ингибирования путем тушения возбужденного радикала НО2* не подтверждается, и действие ингибирующих добавок обусловлено связыванием атомов Н и О.
DOI: 10.15372/FGV20190114 |
|