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] => 52.205.167.104
    [SESS_TIME] => 1638821783
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => dd2107ef9fa3ecffa9dcca039d7db950
    [UNIQUE_KEY] => 44d4c4d1cc63c97e4d1f62b0d8c5936a
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2021 год, номер 4

1.
ПОЛУЧЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ КОМБИНАЦИЕЙ МЕТОДОВ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА И ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО СПЕКАНИЯ (ОБЗОР)

Т.М. Видюк1,2, М.А. Корчагин1,3, Д.В. Дудина1,4,5, Б.Б. Бохонов6
1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия, Новосибирск, Россия
vidyuk@itam.nsc.ru
2Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
3Новосибирский государственный технический университет
4Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
5Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН
6Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, электроискровое спекание, реакционное спекание, керамические материалы, композиционные материалы, микроструктура, морфология, рост зерна, границы зерен, скорость нагрева, механические свойства
Страницы: 3-17

Аннотация >>
Обзор посвящен возможностям комбинации самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и электроискрового спекания (ЭИС) для получения монофазных керамических материалов и композиционных материалов с керамическими и металлическими матрицами. Материалы, рассмотренные в данном обзоре, содержат соединения, образующиеся в режиме СВС: карбиды, бориды и силициды металлов, а также интерметаллиды. Анализируются факторы структурообразования материалов, полученных спеканием продуктов СВС, а также влияние условий ЭИС на характеристики материалов (относительную плотность, размер зерна). Рассматриваются преимущества объединения методов СВС и ЭИС, в том числе возможность дополнительной обработки продукта СВС (измельчение, добавление компонентов) для модификации состава материала и его свойств.

DOI: 10.15372/FGV20210401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ СПУТНОЙ ВОДОРОДНОЙ СТРУИ В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ ВОЗДУХА

О.С. Ванькова, Н.Н. Фёдорова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
nfed@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковая камера сгорания, смешение воздуха с водородом
Страницы: 18-28

Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования смешения, воспламенения и горения струи холодного водорода, распространяющейся вдоль нижней стенки канала параллельно сверхзвуковому (M = 2) потоку инертной газовой смеси / влажного горячего воздуха. Расчеты проведены с использованием коммерческого пакета ANSYS CFD Fluent на основе решения нестационарных осредненных по Фавру уравнений Навье - Стокса, дополненных k-w SST моделью турбулентности и несколькими кинетическими схемами горения водорода. Рассмотрены две брутто-схемы и три детальные кинетики, включающие в себя 16, 38 и 37 прямых и обратных реакций. Целью работы является выбор методики расчета и кинетического механизма, обеспечивающих хорошее совпадение с экспериментальными данными по сверхзвуковому горению спутной струи водорода. Показано, что в случае нереагирующего течения расчетный алгоритм позволяет достаточно точно предсказать параметры смешения струи водорода и внешнего потока. В случае реагирующего течения существенное влияние на характеристики течения оказывают крупные вихревые структуры, развивающиеся на границе слоя горения с внешним течением. Учет нестационарности в комбинации с детальной кинетической схемой, содержащей 37 реакций, позволяет получить хорошее совпадение средних характеристик течения с экспериментальными данными о распределении давления, температуры, числа Маха и концентраций компонентов на выходе из камеры сгорания.

DOI: 10.15372/FGV20210402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ НАД ПЛЕНКОЙ ЖИДКОГО ТОПЛИВА НА ПОДЛОЖКЕ С НИЗКОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ

И.Г. Намятов, А.А. Коржавин
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия
ign@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: диффузионное пламя, жидкое топливо, эффект Марангони
Страницы: 29-37

Аннотация >>
Исследовалось распространение пламени над поверхностью жидкого топлива, нанесенного на подложку с низкой температуропроводностью. Показано, что такая система-топливо и подложка-не является термически тонкой. Выполнен анализ переноса тепла перед кромкой пламени, обусловленного движением жидкости и возникающего за счет градиента температуры в слое жидкости (эффект Марангони). Приведены оценки градиентов температуры в конденсированной фазе, толщины слоя жидкого топлива перед и под фронтом пламени. Сделана оценка скорости диффузионного потока топлива в газовой фазе вблизи кромки пламени. Показано, что от градиента температуры вдоль поверхности жидкой пленки зависят скорость движения пленки и скорость диффузии испарившегося топлива к кромке пламени.

DOI: 10.15372/FGV20210403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
МОДОВАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ФРОНТА ПЛАМЕНИ В КОЛЬЦЕВОЙ КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ ВОЛН ЭНТРОПИИ

А.В. Трилис
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
trilisartie@yandex.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, нормальная скорость пламени, дефлаграционное горение, устойчивость фронта горения, квазисобственные частоты, волны энтропии
Страницы: 38-47

Аннотация >>
Проведено моделирование и установлены особенности начального (линейного) этапа развития вращающихся поперечных детонационных волн в плоскорадиальной кольцевой камере сгорания. Решена возникающая на данном этапе задача линейной модовой устойчивости цилиндрического фронта дефлаграционного горения Чепмена-Жуге в радиально расходящемся дозвуковом потоке с малым числом Маха при наличии волн возмущения энтропии потока. Стационарный фронт пламени описывается разрывом газодинамических параметров при условии, что продукты сгорания находятся в химическом равновесии. Обнаружено, что фронт пламени неустойчив для некоторых типов малых возмущений основного потока горючей смеси и фронта пламени. Обнаружена неустойчивость при условии постоянного расхода в системе подачи смеси. Численно-аналитическими методами получены пространственные формы колебаний и волн возмущения фронта горения в кольцевой камере сгорания.

DOI: 10.15372/FGV20210404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
ВЛИЯНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ НА НУЛЬМЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ ПРОЦЕССА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ СМЕСИ CH4/ВОЗДУХ В НАНОСЕКУНДНОМ ДИАПАЗОНЕ

M. Suzuki1,2, Y. Morii1, H. Nakamura1, K. Maruta1
1Институт механики сплошной среды, Университет Тохоку, Сендай, Япония
m.suzuki@edyn.ifs.tohoku.ac.jp
2Высшая школа инженерии, Университет Тохоку, Сендай, Япония
Ключевые слова: наносекундный разряд, нетермическая плазма, неравновесная плазма, наносекундные импульсно-периодические разряды, плазменно-стимулированное горение, реагирующий сжимаемый поток
Страницы: 48-56

Аннотация >>
Проведены нульмерные расчеты наносекундной динамики процесса воспламенения под действием наносекундного разряда в условиях двух типов вычислительных ограничений. Определено влияние этих ограничений на оценку начальных стадий экспериментально наблюдаемой динамики давления. Расчеты проведены в рамках следующих ограничений: постоянные внутренняя энергия и объем (U&V) и постоянные энтальпия и давление (H&P). Обнаружены различия в полученных решениях. Поскольку давление постоянно в условиях H&P, общая концентрация всех частиц уменьшается в процессе воспламенения. При этом радикалы O образуются и расходуются в малых количествах. В случае U&V развитие реакций и рост температуры происходят более динамично, чем в условиях H&P. Обнаружены существенные различия между результатами расчета в условиях U&V и H&P. Следовательно, значительные отклонения результатов расчета от экспериментальных данных могут быть вызваны некорректным учетом теплопотерь за счет падения давления.

DOI: 10.15372/FGV20210405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В РДТТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНОЙ Т-КАМЕРЫ

А.А. Куроедов, П.А. Семёнов
Исследовательский центр им. М. В. Келдыша, Москва, Россия
kuroedov@kerc.msk.ru
Ключевые слова: импульсная Т-камера, акустическая неустойчивость, твердое ракетное топливо, акустическая проводимость, функция отклика, нестационарное горение
Страницы: 57-68

Аннотация >>
Обеспечение устойчивости рабочего процесса в РДТТ является неотъемлемой задачей при проектировании и эксплуатации двигателя. В данной работе представлена расчетно-экспериментальная методика определения линейной устойчивости рабочего процесса в РДТТ с осесимметричной камерой сгорания, основанная на решении линеаризованной системы уравнений, описывающих динамику продуктов сгорания твердого ракетного топлива, в частотной области. В качестве граничных условий используются полученные в импульсной Т-камере значения акустической проводимости зоны горения твердого топлива. Верификация методики проводится по расчетно-экспериментальным данным, полученным для шести модельных двигателей. Представлены расчеты устойчивости рабочего процесса в двигателе большого удлинения, работающего на металлизированном топливе.

DOI: 10.15372/FGV20210406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
РЕЖИМЫ ГОРЕНИЯ СМЕСЕЙ ОКСИДА НИКЕЛЯ (II) C ТИТАНОМ

Ю.М. Михайлов1, В.В. Алёшин1, А.В. Бакешко1, В.И. Вершинников2, Т.И. Игнатьева2, Д.Ю. Ковалёв2
1Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия
bav@icp.ac.ru
2Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия
vervi@ism.ac.ru
Ключевые слова: оксид никеля, титан, смесь, горение, режимы
Страницы: 69-72

Аннотация >>
Изучено влияние соотношения компонентов смесей оксида никеля (II) с титаном на режимы и скорость горения составов на их основе. Установлено, что в нормальных условиях при изменении массового содержания оксида никеля от 75 до 30 % происходит закономерная смена режимов горения: огненный факел, многоочаговый режим и автоколебательный режим с периодическим срывом продуктов горения с горящей поверхности. Показано, что максимальная скорость горения таких смесей (82 мм/с) достигается при равном массовом соотношении оксида никеля и титана. В конденсированных продуктах горения смеси оксида никеля с титаном идентифицированы интерметаллид Ti2Ni и двойной оксид Ni2Ti4O х .

DOI: 10.15372/FGV20210407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ХИМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В ВОЛНЕ ГОРЕНИЯ СМЕСИ Fe2O3 + Al + AlN В СРЕДЕ АЗОТА

С.Л. Силяков, В.И. Юхвид, Н.В. Сачкова
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова, Черноголовка, Россия
ssl@ism.ac.ru
Ключевые слова: остановка фронта горения, смесь термитного типа, волна горения, стадийность восстановления, синтез
Страницы: 73-79

Аннотация >>
Изучена стадийность химического превращения в волне горения экзотермической смеси Fe2O3/Al/AlN в среде азота c использованием оригинальной методики остановки фронта горения. Установлено, что в стехиометрической смеси Fe2O3/6Al, разбавленной 35 % (мас.) AlN, остановка фронта горения происходит после сгорания столба смеси 30 ÷ 40 мм. Методами локального анализа исследованы зоны остановленной волны горения. Показано, что алюмотермическое восстановление оксида железа (III) до алюминида железа протекает стадийно, через образование двойного оксида (FeAl) x Oy, имеющего переменный химический состав. Конечные продукты синтеза включают в себя оксинитрид алюминия, алюминид железа и непрореагировавший нитрид алюминия.

DOI: 10.15372/FGV20210408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕМНОГО И ВОЛНОВОГО БЕЗГАЗОВОГО ГОРЕНИЯ В ГИБРИДНОЙ СМЕСИ АКТИВИРОВАННЫХ И НЕАКТИВИРОВАННЫХ ПОРОШКОВ

О.В. Лапшин1, В.Г. Прокофьев1,2
1Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия
ovlap@mail.ru
2Томский государственный университет, Томск, Россия
Ключевые слова: порошковая смесь, механическая активация, объемное горение, волновое горение, избыточная энергия, межфазная поверхность, химическое превращение
Страницы: 80-92

Аннотация >>
С помощью построенных в макроскопическом приближении математических моделей проведено теоретическое исследование процессов объемного и волнового синтеза в гибридной смеси, состоящей из неактивированных и активированных порошков одного и того же состава. Исследована динамика синтеза в зависимости от доли активированного порошка при различных значениях параметров предварительной механоактивации. Получены аналитические формулы для приближенных оценок температуры и времени синтеза в неактивированном и активированном составах.

DOI: 10.15372/FGV20210409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИНТЕЗА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МАТРИЦА - ВКЛЮЧЕНИЯ В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ

Ю.А. Чумаков, А.Г. Князева
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
chya@ispms.tsc.ru
Ключевые слова: синтез композита, твердофазное горение, параллельные реакции, двухфазная зона, автоколебательный режим
Страницы: 93-105

Аннотация >>
Предложена и численно исследована модель синтеза композита в режиме горения. Предполагается, что комплекс химических превращений можно описать кинетической схемой с двумя суммарными параллельными реакциями. Одна из реакций соответствует синтезу матрицы, вторая - синтезу включений. Учитывается, что плавление компонентов смеси происходит в некотором интервале температур, а не при фиксированной температуре плавления. Показана возможность распространения фронта реакции в автоколебательном режиме. Найдены критические значения параметров, разделяющие стационарный и автоколебательный режимы распространения фронта реакции. Результаты расчетов в предельных случаях соответствуют известным теоретическим представлениям.

DOI: 10.15372/FGV20210410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
УДАРНОЕ СЖАТИЕ ГИДРИДА ТИТАНА, ДЕЙТЕРИДОВ ТИТАНА, ТАНТАЛА И ЦИРКОНИЯ

А.Н. Голубков1, Л.Ф. Гударенко1, М.В. Жерноклетов1,2, А.А. Каякин1, М.Г. Новиков1
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия
aakayakin@vniief.ru
2Саровский физико-технический институт, Саров, Россия
Ключевые слова: тантал, титан, цирконий, гидриды, уравнение состояния
Страницы: 106-114

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментального исследования ударного сжатия образцов гидрида титана TiH2, дейтеридов циркония ZrD2 и тантала TaD0.8, дейтеридов титана TiD2, TiD1.6, TiD1.1 в диапазоне давления 30 ÷ 220 ГПа. Описана технология синтезирования образцов дейтеридов титана и циркония из порошков титана и циркония, а также дейтеридов тантала из танталовых прутков. Эксперименты по определению ударных адиабат дейтеридов и гидридов выполнены с использованием известного метода отражения. Для сжатия образцов применялись генераторы ударных волн, формирующие волны зарядами взрывчатых веществ разной мощности. Предложен вариант описания полученных экспериментальных данных простыми уравнениями состояния.

DOI: 10.15372/FGV20210411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ НАНОКРИСТАЛЛОВ ТИТАНА И АЛЮМИНИЯ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

С.П. Киселев, В.П. Киселев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
kiselev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: молекулярная динамика, нанокристалл, титан, алюминий, разрушение, одноосное растяжение, нагрев, пластическая деформация
Страницы: 115-129

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования методом молекулярной динамики разрушения нанокристаллов титана, алюминия при одноосном растяжении в широком диапазоне температур 300 ÷ 1 270 K. Показано, что при растяжении нанокристаллов титана, нагретых до температуры выше 0.7 от температуры плавления в ненапряженном нанокристалле, сначала происходит фазовое превращение из кристаллического в жидкое состояние, а затем их разрушение. При растяжении нанокристалла алюминия данный эффект отсутствует.

DOI: 10.15372/FGV20210412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ КОМПАКТНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ УДАРНИКОВ ПРИ НЕИЗМЕННОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА РАЗМЕРЫ ФОРМИРУЕМОГО В СТАЛЬНОЙ ПРЕГРАДЕ КРАТЕРА

С.В. Фёдоров, В.И. Колпаков, С.В. Ладов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
sergfed-64@mail.ru
Ключевые слова: высокоскоростной удар, компактный ударник, стальная преграда, кратер, кинетическая энергия, пластическая диссипация, ударно-волновая диссипация, численное моделирование
Страницы: 130-141

Аннотация >>
На основе численного моделирования, проведенного с использованием двух различных вычислительных комплексов, исследовано влияние на размеры кратеров, формируемых в стальных преградах различной прочности, скорости компактных металлических ударников сферической и цилиндрической форм в диапазоне 2 ÷ 10 км/c. Для описания поведения материалов ударника и преграды использована модель сжимаемой упругопластической среды с постоянным пределом текучести. В качестве материала ударников рассмотрены медь, титан и тантал. При задании массы и скорости ударников обеспечивалась неизменность их кинетической энергии. Установлено, что зависимости глубины кратера от скорости ударников с постоянной кинетической энергией имеют точку максимума, а объем кратеров с увеличением скорости монотонно снижается.

DOI: 10.15372/FGV20210413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину