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

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] => 3.229.142.91
    [SESS_TIME] => 1635259341
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => c5bb804297f6405ed8cd6f6e4c0dd509
    [UNIQUE_KEY] => 8019660cfb2eb6dc318d444b5e915af0
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2021 год, номер 2

1.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ ГОМОГЕННОЙ МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ТЕПЛОВОМ И ФОТОХИМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

В.Е. Козлов, Н.С. Титова
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва, Россия
vekozlov@ciam.ru
Ключевые слова: метановоздушная смесь, воспламенение, горение, молекулы O(aО”), атомы O, турбулентность
Страницы: 3-11

Аннотация >>
Проведено численное моделирование воспламенения и горения гомогенной стехиометрической метановоздушной смеси при локальном одновременном тепловом и фотохимическом воздействии, приводящем к образованию либо молекул O2( a 1Δ g ), либо атомов O. Применен двумерный нестационарный многокомпонентный подход с использованием известного детального кинетического механизма окисления метана, учитывающего реакции с участием электронно-возбужденных молекул кислорода O2( a 1Δ g ) и O2( b 1Σ g+). Показано, что дополнительное фотохимическое воздействие обеспечивает воспламенение смеси в ситуации, когда только теплового воздействия недостаточно. Причем при одинаковой вложенной энергии более высокая скорость горения на начальной стадии реализуется при создании атомов O. Этот способ фотохимического воздействия представляется более эффективным с точки зрения инициирования горения. Результаты расчетов распространения турбулентного горения удовлетворительно согласуются с известными экспериментальными данными.

DOI: 10.15372/FGV20210201
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ДОБАВОК НА ВОСПЛАМЕНЕНИЕ МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

В.Я. Агроскин, Б.Г. Бравый, Г.К. Васильев, В.И. Гурьев, С.А. Каштанов, Е.Ф. Макаров, С.А. Сотниченко, Ю.А. Чернышев
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Россия
chern@icp.ac.ru
Ключевые слова: смесь метан-воздух, молекулярные добавки, сверхзвуковое горение, математическое моделирование, температура воспламенения
Страницы: 12-23

Аннотация >>
Методом численного моделирования исследованы особенности воспламенения метановоздушной смеси с добавками ClF5, ClF3, OF2, H2O2 (содержание добавки в смеси ≤1 %). Определена температура воспламенения смеси в зависимости от начального давления и количества добавки. Показано, что введение в смесь добавок приводит к значительному снижению температуры воспламенения вследствие ускорения образования активных частиц и интенсификации цепного механизма процесса. Наиболее эффективной из рассмотренных добавок является пентафторид хлора, наименее - перекись водорода.

DOI: 10.15372/FGV20210202
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ВЛИЯНИЕ КРИВИЗНЫ СФЕРИЧЕСКОГО ПЛАМЕНИ НА ЕГО СКОРОСТЬ. СРАВНЕНИЕ ДВУХ ПОДХОДОВ

В.В. Замащиков
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
albor@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: сферические пламена, растяжение пламени, скорость распространения пламени, влияние кривизны
Страницы: 24-33

Аннотация >>
Проведено сравнение двух подходов к описанию расширяющегося сферического пламени. Обработка достаточно большого количества экспериментальных данных показала, что подход, в котором в качестве малого параметра используется параметр, пропорциональный скорости деформации, дает меньшую точность аппроксимации, чем подход, основанный на использовании в качестве малого параметра отношения толщины пламени к радиусу кривизны.

DOI: 10.15372/FGV20210203
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
СОКРАЩЕННЫЙ ХИМИКО-КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ОКИСЛЕНИЯ МЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В ПЛАМЕНАХ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

Т.А. Большова1, А.А. Чернов1,2, А.Г. Шмаков1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
bolshova@kinetics.nsc.ru
2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: сокращенный химико-кинетический механизм реакций, метилметакрилат, скорость пламени
Страницы: 34-47

Аннотация >>
Метилметакрилат (ММА) является основным продуктом пиролиза широко распространенного полимера полиметилметакрилата, поэтому для CFD-моделирования распространения пожара по данному полимеру представляет интерес компактный механизм окисления ММА. На основе детального химико-кинетического механизма реакций окисления ММА в пламенах разработан сокращенный механизм горения этого вещества, состоящий из 263 элементарных реакций для 66 компонентов. При его разработке использован программный комплекс Chemical Workbench. Проверка разработанного механизма выполнена путем сопоставления результатов расчета с полученными экспериментальными данными по скорости пламени предварительно перемешанных смесей ММА с воздухом в диапазоне коэффициента избытка горючего 0.9 < ϕ < 1.3 и с данными по структуре пламени смеси MMA/O2/Ar (ϕ = 1), стабилизированного на плоской горелке при давлении 1 атм, взятыми из литературы. Предложенная сокращенная кинетическая модель ММА с удовлетворительной точностью описывает экспериментальные данные, а результаты моделирования по полному и сокращенному механизмам окисления ММА хорошо согласуются между собой как по концентрациям основных компонентов пламени, так и по концентрациям большинства промежуточных продуктов горения, включая водород, метан, этилен, ацетилен, пропан, ацетальдегид, метилакрилат и др.

DOI: 10.15372/FGV20210204
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ РАБОТЫ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАМЕНИ И СКОРОСТЬ ГОРЕНИЯ СМЕСИ H2/O2/H2O

К.О. Сабденов
Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева, 010008 Нур-Султан, Казахстан
sabdenovko@yandex.kz
Ключевые слова: химическая реакция, химическая работа, водород, кислород, газовая смесь, скорость горения, температура пламени
Страницы: 48-59

Аннотация >>
Предложена общая модель горения перемешанных газов с учетом химической работы, в которой предполагается протекание одной химической реакции. Уравнение энергии записано для произвольной смеси горючее/окислитель/продукт горения. На основе модели рассмотрено горение смеси H2/O2. Моделирование проведено для двух вариантов: с учетом и без учета зависимости теплоемкости компонентов смеси H2, O2 и H2O от температуры. Химическая работа имеет положительный знак, ее относительный вклад в основные характеристики процесса (температура и скорость горения) оценивается в 3.9 и 19 %.

DOI: 10.15372/FGV20210205
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ИССЛЕДОВАНИЕ АККУМУЛЯЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ВОЛНЫ ГОРЕНИЯ ЧЕРЕЗ КЛИНОВИДНУЮ ПРЕГРАДУ

П.М. Кришеник, С.В. Костин, С.А. Рогачёв
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка, Россия
petr@ism.ac.ru
Ключевые слова: переходные режимы горения, слоевые системы, устойчивость горения, срыв горения, теплопотери
Страницы: 60-67

Аннотация >>
Выполнено расчетно-экспериментальное исследование перехода безгазовой волны горения через клинообразную инертную преграду. Исследовалась устойчивость переходного процесса горения к изменению теплофизических, геометрических параметров преграды и энергокинетических параметров химически активных слоев. Под областью устойчивого переходного процесса горения подразумевалась область параметров, при которых переход волны горения через границу контакта завершается выходом на установившийся режим ее распространения по поджигаемому составу. Исследована динамика переходного режима горения в околокритических условиях его существования.

DOI: 10.15372/FGV20210206
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И БОРА

Ф.К. Буланин1,2, А.Е. Сидоров1,2, Н.И. Полетаев1,2, М.А. Стариков1,2, В.Г. Шевчук1,2
1Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, 65082 Одесса, Украина
incomb@ukr.net
2Институт горения и нетрадиционных технологий, 65082 Одесса, Украина
Ключевые слова: бор, алюминий, механические смеси металлов, аэровзвеси, конгломераты, критические температуры воспламенения, добавки
Страницы: 68-74

Аннотация >>
Экспериментально исследовано влияние добавок K2CO3 и KCl на процесс высокотемпературного окисления и воспламенения конгломератов частиц порошкообразного бора и алюминия, а также на критические условия воспламенения газовзвесей этих металлов. Установлено, что взвеси частиц бора и алюминия, покрытые (капсулированные) солями, воспламеняются при температурах, меньших температур воспламенения механических смесей металлов с этими солями в соответствующих пропорциях и существенно меньших температур воспламенения чистого бора и алюминия. Это свидетельствует об активной роли солей в процессе гетерогенного воспламенения. Обнаружено, что для конгломератов бора ускоряющее влияние добавок солей на окисление конгломератов заметно при всех исследованных концентрациях и составах начиная с 1 % (по массе). Для алюминия увеличение скорости реагирования было заметно только для добавок KCl при концентрациях 3 % и выше.

DOI: 10.15372/FGV20210207
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
СИНТЕЗ КОМПОЗИТА Ni-Al-C С МНОГОСЛОЙНЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОСТРУКТУРАМИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОГО ВЗРЫВА ПОД ДАВЛЕНИЕМ

А.В. Щербаков, А.Е. Сычёв
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка, Россия
sytschev@ism.ac.ru
Ключевые слова: электротепловой взрыв, структурообразование, углеродные пленки, интерметаллиды
Страницы: 75-81

Аннотация >>
Методом электротеплового взрыва под давлением 96 МПа синтезирован композиционный материал на основе Ni-Al-C. В процессе электротеплового взрыва в порошковой реакционной среде (Ni + Al + C) формируется расплав на основе Ni и Al, в котором происходит растворение углерода. Показано, что в процессе кристаллизации конечного продукта углерод, вследствие низкой растворимости в NiAl, располагается на поверхности интерметаллидных зерен NiAl в виде многослойных графитовых нанопленок толщиной 50 ÷ 80 нм, заполняя межзеренное пространство. Микротвердость синтезированного материала составляет 3 084 МПа.

DOI: 10.15372/FGV20210208
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АГЛОМЕРАЦИИ И ГОРЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВАХ С КАТАЛИЗАТОРАМИ

K. Tejasvi1, V. Venkateshwara Rao1, Y. PydiSetty2, K. Jayaraman3
1Организация оборонных исследований и разработок, Хайдарабад 500058, Индия
2Национальный технологический институт, Варангал 506004, Индия
3Индийский технологический институт Мадраса, Ченнай 600036, Индия
jayaraman_mit@yahoo.com
Ключевые слова: агломерация алюминия, гашение и отбор частиц, катализатор, конденсированные продукты горения, горение агломератов
Страницы: 82-95

Аннотация >>
Горение смесевых топлив исследовалось на установке для гашения и отбора частиц в диапазоне давлений 2 ÷ 8 МПа. Определяли гранулометрический состав алюминиевых агломератов в погашенных продуктах горения. Основными компонентами топлив являлись перхлорат аммония, алюминий, полибутадиеновый каучук с концевыми гидроксильными группами и диизоцианат толуола. Исследовались пять топливных составов, два из которых содержали добавки катализаторов. Составы исследуемых топлив отличались соотношением фракций крупных и мелких частиц перхлората аммония, общим содержанием твердых компонентов, массовой долей катализатора и алюминия, что позволило оценить влияние этих параметров на агломерацию алюминия при различных давлениях. При движении агломератов в потоке продуктов разложения топлива непрореагировавший алюминий продолжает окисляться. Крупные агломераты состоят как из Al2O3, так и из несгоревшего алюминия. В исследованном диапазоне давлений большая часть агломератов имеет сферическую форму, а их размеры варьируются от 31 до 115 мкм (для топлив без катализатора) и от 28 до 136 мкм (для топлив с катализатором). Полученные результаты позволяют улучшить представление об агломерации алюминия в топливах, как содержащих, так и не содержащих катализаторы, а также повлиять на выбор соотношения компонентов топлива с целью уменьшения агломерации алюминия, поскольку она приводит к двухфазным потерям удельного импульса и накоплению шлака в полноразмерных твердотопливных ракетных двигателях.

DOI: 10.15372/FGV20210209
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЖИГАНИЯ, ГОРЕНИЯ И САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ПОГАСАНИЯ КОКСОВ УГЛЕЙ РАЗНОГО ПОЛИМОРФИЗМА

В.В. Калинчак, А.С. Черненко
Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, 65082 Одесса, Украина
teplophys@onu.edu.ua
Ключевые слова: частица, кокс, давление, горение, воспламенение, зажигание
Страницы: 96-103

Аннотация >>
Проводится анализ зависимости диаметра пористой углеродной частицы от стационарной температуры при различных давлениях газовой смеси. Рассматриваются случаи самовоспламенения частицы в нагретой азотно-кислородной смеси и вынужденного воспламенения (зажигания) в холодной азотно-кислородной смеси, приводящие к квазистационарному горению, которое сменяется самопроизвольным погасанием. Показано, что температура горения мелких частиц диаметром d < 200 мкм, для которых характерен переходный режим протекания химических реакций, возрастает с ростом давления газовой смеси. Получена аналитическая зависимость, качественно описывающая эту динамику. Наибольший рост приходится на интервал давления 0.1 ÷ 0.3 МПа. Представлен аналогичный анализ для частиц различных углей. С учетом внутреннего реагирования аналитически получена зависимость критических концентраций кислорода, соответствующих воспламенению и погасанию, от диаметра углеродной частицы. Показано, что повышение давления в смеси приводит к понижению критических концентраций кислорода.

DOI: 10.15372/FGV20210210
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ И СОСТАВА ГАЗОВОЙ СРЕДЫ НА ДОЖИГАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВА АЛЮМИНИЗИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ ОКТОГЕНА

W. Xiao1, K. Chen1, M.-F. Yang1, X.-W. Hong2, H.-W. Li1, B.-L. Wang1
1Школа химического машиностроения, Нанкин 210094, КНР
boliangwang@163.com
2Школа машиностроения, Нанкин 210094, КНР
Ключевые слова: алюминизированное взрывчатое вещество, дожигание, ограниченный взрыв, частица алюминия
Страницы: 104-115

Аннотация >>
Приведены результаты исследования взрывов алюминизированных взрывчатых веществ (ВВ) на основе октогена в ограниченной сферической камере. Изучалось влияние размера частиц алюминия и окружающей газовой среды на дожигание, а также на взрывные характеристики ВВ. Результаты показали, что концентрации кислорода в воздухе недостаточно для полного сгорания частиц алюминия. По оценкам степень окисления частиц алюминия составляет 87 ÷ 93 % и имеет тенденцию к снижению при увеличении размера частиц. Часть частиц алюминия окисляется вместе с продуктами детонации, и реакция может длиться сотни микросекунд. Однако степень окисления крупных частиц алюминия продуктами детонации невелика. Для оценки начальной энергии детонации применяется новый метод, основанный на определении разницы во времени между началом свечения и приходом волны давления. Этот метод позволил сделать вывод, что некоторые частицы алюминия окисляются во время детонации и обеспечивают дополнительную энергию для первичной взрывной волны. Мелкие частицы алюминия микронного размера в диапазоне 48.9 нм ÷ 46.7 мкм увеличивают длительность существования огненного шара.

DOI: 10.15372/FGV20210211
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ПОЛУЧЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ АЛМАЗОВ ИЗ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

В.Ю. Долматов1, Д.В. Руденко1, А.О. Дорохов2, А.А. Малыгин3, А.С. Козлов1, В.А. Марчуков1
1Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог", 192076 Санкт-Петербург, Россия
diamondcentre@mail.ru
2Завод "Пластмасс", 456604 Копейск, Россия
3Санкт-Петербургский государственный технологический институт, 190013 Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: детонационные наноалмазы, алмазная шихта, индивидуальные взрывчатые вещества, тетрил, удельная мощность, кислородный баланс
Страницы: 116-122

Аннотация >>
Разработан способ получения детонационных наноалмазов из тетрила путем подрыва последнего в водной оболочке при массовом соотношении взрывчатое вещество / вода = 1/(10 ÷ 14). Предложенный процесс обеспечивает выход целевого продукта в количестве 6 ÷ 7 % от исходной массы реагента при содержании наноалмазов в образовавшейся шихте 57 ± 6 %. Показано, что в плане экономичности и безопасности процесса подготовки зарядов использование индивидуальных взрывчатых веществ имеет преимущества по сравнению с известными многокомпонентными составами.

DOI: 10.15372/FGV20210212
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ НИТЕВИДНЫХ СТРУКТУР И СВОЙСТВ СФЕРОПЛАСТИКА ПРИ УДАРНО-ВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Д.Н. Садовничий1, Ю.М. Милёхин1, С.А. Малинин1, А.И. Потапенко2, А.А. Чепрунов2, Р.В. Ульяненков2, К.Ю. Шереметьев1, Н.В. Перцев1, М.Б. Марков3, Е.Б. Савенков3
1Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский, Россия
soyuz@fcdt.ru
212 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации, 141307 Сергиев Посад-7, Россия
3Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, 125047 Москва, Россия
Ключевые слова: ударная волна, сферопластик, микросферы, стеклосферы, нановискеры, диэлектрические свойства, механические свойства
Страницы: 123-131

Аннотация >>
Методом растровой электронной микроскопии обнаружено, что воздействие ударно-волнового импульса микросекундной длительности вызывает в сферопластиках на основе кремнийорганического эластомера формирование нитевидных структур длиной до 10 мкм. Нитевидные структуры образуются на поверхности разрушенных микросфер. Их образованию способствует металлизация поверхности стеклосфер. Представлены результаты экспериментального изучения изменений диэлектрических и механических характеристик металлизированного сферопластика, вызванных ударно-волновым воздействием. Обсуждаются возможные причины образования нитевидных структур при ударно-волновом воздействии на сферопластики.

DOI: 10.15372/FGV20210213
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
ЕСТЕСТВЕННОЕ ДРОБЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРОВ ПРИ ДЕТОНАЦИОННОМ НАГРУЖЕНИИ ЗАРЯДАМИ РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ

Z.-X. Shen1, H.-D. Huang1, Z.-B. Cen1, H. Chen1, D. Wang1, G.-R. Zhu1, S.-Q. Yuan2
1Инспекционно-исследовательский институт специального оборудования, Нинбо, 315048 КНР
shenzx84@163.com
2Институт металлических материалов, Нинбо, 315013 КНР
Ключевые слова: распределение осколков, нормализованный параметр фрагментации Пеймана, торцевой эффект, зазор заряда
Страницы: 132-142

Аннотация >>
Всесторонне исследовано естественное дробление (фрагментация) стальных цилиндров с различными размерами заряда взрывчатого вещества, проанализирована корреляция результатов для различных цилиндров. Распределение осколков Мотта имеет некоторые очевидные недостатки, в числе которых сложность точного определения количества осколков. Кроме того, не существует единого и удобного метода описания дробления оболочек различных конструктивных схем. Результаты показали, что поведение цилиндра при фрагментации статистически автомодельно и может быть описано обобщенной линейной зависимостью CL = a + b ( C / M ). Из-за наличия торца и зазора на торце заряда осколочные характеристики цилиндра снижались до некоторого постоянного значения, а влияние толщины стенки было небольшим. Механизм влияния торца и торцевого зазора на фрагментацию оболочки исследовался с помощью трехмерного моделирования, которое хорошо подтвердило экспериментальные данные.

DOI: 10.15372/FGV20210214
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину