|
|
|
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] => 3.22.248.208
[SESS_TIME] => 1713571857
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => aa06764e717a9a3d41df45e99e944a78
[UNIQUE_KEY] => a34132a381b684276afcd30bd2b1ae61
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2022 год, номер 2
|
Н.Н. Федорова, О.С. Ванькова, М.А. Гольдфельд
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН им. С. А. Христиановича, 630090 Новосибирск, Россия
nfed@itam.nsc.ru
Ключевые слова: водородовоздушная смесь, сверхзвуковое горение, стабилизация пламени, математическое моделирование
Страницы: 3-11
Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования реагирующих турбулентных течений в канале прямоугольного сечения с резким расширением (уступом). Моделирование проведено для условий экспериментов в импульсной высокоэнтальпийной аэродинамической установке при числе Маха на входе в канал М = 3.85. В качестве горючего использован водород, который инжектируется трансверсально основному потоку перед уступом с верхней и нижней стенок канала. Расчеты выполнены в трехмерной нестационарной постановке в пакете Fluent 2020R1 без учета и с учетом реакций горения водорода в воздухе. Исследована структура реагирующих турбулентных течений, определены параметры потока на различных этапах нестационарного процесса воспламенения и стабилизации горения. Расчетные данные сопоставлены с результатами эксперимента по распределению статического давления на стенках канала. Показано, что расчет правильно предсказывает нестационарную картину воспламенения и распространения пламени в канале.
DOI: 10.15372/FGV20220201 |
|
L. Pang1,2, Q.-R. Hu1, K. Yang1,2
1School of Safety Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China
ycyangk@bipt.edu.cn
2Beijing Academy of Safety Engineering and Technology, Beijing 102617, China
Ключевые слова: взрыв газа, взрыв при вентиляции, внешний взрыв, поле потока, опасность вентилирования
Страницы: 12-27
Аннотация >>
Методом вычислительной газодинамики определялось влияние характеристических параметров вентиляционных отверстий на динамику развития внешнего взрыва, вызванного взрывом предварительно перемешанной смеси метан/воздух, и на процесс развития внешнего поля потока при различных давлениях открытия ( pv ) вентиляционного отверстия, времени открытия ( tv ) и масштабированных размерах отверстия ( Kv = Av / V 2/3). С увеличением Kv форма облака несгоревшего газа и вентилируемого, истекающего во внешнюю среду пламени постепенно менялась от струи до впадины в направлении вентиляционного отверстия. Удельная кинетическая энергия турбулентности на открытом воздухе увеличилась в 36.5 и 4 раза с ростом pv и tv соответственно. При tv = 0.1 с пиковое значение удельной кинетической энергии турбулентности достигало 1 411 м2/с2, а диапазон турбулентности - трехкратной длины помещения. С увеличением pv , tv , Kv длительность интервала от времени открытия отверстия до возникновения внешнего взрыва уменьшалась. Внешний взрыв возникал на расстоянии менее 1.4 длины помещения, при Kv = 0.05 он происходил в самом удаленном месте.
DOI: 10.15372/FGV20220202 |
|
Ф.А. Быковский, С.А. Ждан, Е.Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
zhdan@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, метан, воздух, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания, форкамера, фоторегистрация, структура течения, тяговые характеристики
Страницы: 28-37
Аннотация >>
В проточной кольцевой камере сгорания диаметром 503 мм впервые реализованы и исследованы режимы непрерывной многофронтовой детонации смеси метан - нагретый воздух. Воздух предварительно нагревался огневым способом в форкамере от 600 до 1 200 К при сжигании поступающей в форкамеру стехиометрической смеси водород - кислород, расход воздуха 6 ÷ 20.9 кг/с. Коэффициент избытка горючего (метана) составлял 1.15 ± 0.1. Исследовано влияние степени нагрева воздуха на область реализации непрерывной детонации, давление в камере сгорания и удельный импульс. Во всех опытах при температуре воздуха 600 ÷ 1 200 К наблюдали режимы непрерывной многофронтовой детонации с одной парой сталкивающихся поперечных волн с частотой 1.2 ± 0.1 кГц. По измеренным на выходе из камеры сгорания давлениям торможения определены удельные импульсы при непрерывной детонации в зависимости от расхода воздуха и температуры его подогрева. Выяснено, что с повышением температуры воздуха удельный импульс силы тяги уменьшается вследствие увеличения степени диссоциации продуктов. Максимальный удельный импульс с учетом энергии нагретого воздуха 1 630 с получен при температуре воздуха в форкамере 600 К.
DOI: 10.15372/FGV20220203 |
|
А.Г. Коротких1,2, А.Б. Годунов1, И.В. Сорокин1
1Томский политехнический университет, 634050 Томск, Россия
korotkikh@tpu.ru
2Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
Ключевые слова: термический анализ, температура окисления, скорость нагрева, алюминий, медь, Alex, нанопорошок, оксид металла, энергия активации
Страницы: 38-48
Аннотация >>
Использование наноразмерных порошков металлов является перспективным направлением при разработке современных энергетических композиций, благодаря их высокой реакционной способности и интенсивному тепловыделению при контакте с окислителем и горении. Представлены результаты совмещенного ТГ-ДСК анализа нанопорошков алюминия Alex и соединения Al-Cu, полученных методом электрического взрыва проводников, при постоянных скоростях нагрева 2, 4, 20 °С/мин в воздухе в диапазоне температур 30 ÷ 1 300 °С. Установлено, что нанопорошки Alex и Al-Cu интенсивно окисляются при нагреве в воздухе до температуры 600 °С за счет диффузии окислителя через пористый оксидный слой Al2O3 и возможного образования открытых поверхностей активного металла при фазовом изменении кристаллической решетки оксида металла. Методами Фридмана и Киссинджера-Акахиры-Саноуза получены зависимости энергии активации окисления от степени конверсии (окисленности) наноразмерных порошков металлов. Показано, что энергия активации нанопорошков Alex и Al-Cu зависит от степени конверсии (стадий окисления) и находится в диапазоне 78 ÷ 307 и 99 ÷ 430 кДж/моль соответственно.
DOI: 10.15372/FGV20220204 |
|
Н.А. Кочетов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка, Россия
kolyan_kochetov@mail.ru
Ключевые слова: горение, механическая активация, СВС, многокомпонентный высокоэнтропийный сплав, кермет, TiB
Страницы: 49-57
Аннотация >>
Проведено исследование влияния содержания металлической связки Fe + Co + Cr + Ni + Al и механической активации (МА) на скорость и максимальную температуру горения, удлинение образцов в процессе горения, выход смеси и размер композитных частиц после МА, морфологию и фазовый состав продуктов горения в системе Ti + 2B + x (Fe + Co + Cr + Ni + Al). Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) получен композитный материал, состоящий из керамики и высокоэнтропийного сплава. МА увеличивает от 60 до 80 % максимальное содержание металлической связки в смеси, при котором СВС осуществляется при комнатной температуре. Добавление в активируемую смесь Ti + 2B связки Fe + Co + Cr + Ni + Al предотвращает протекание механохимического синтеза в процессе МА продолжительностью 5 мин.
DOI: 10.15372/FGV20220205 |
|
Б.С. Сеплярский, Н.И. Абзалов, Р.А. Кочетков, Т.Г. Лисина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка, Россия
seplb1@mail.ru
Ключевые слова: СВС, Ti-C-Ni, гранулирование, размеры гранул, режимы горения
Страницы: 58-63
Аннотация >>
Исследовано горение гранулированных смесей 90 % (Ti + C) + 10 % Ni и 80 % (Ti + C) + 20 % Ni с содержанием связки - поливинилбутираля порядка 1 %, используемых для получения композиционных материалов. Экспериментальные данные и расчеты показали, что для гранул фракций 0.4 ÷ 0.8, 0.8 ÷ 1.2, 1.4 ÷ 2, 0.6 ÷ 1.6 мм распространение волны горения происходит в кондуктивном режиме. По экспериментальной скорости горения гранулированных смесей из гранул разных фракций впервые рассчитаны микро- и макроскопические характеристики горения - время передачи горения от гранулы к грануле и скорость горения вещества гранул для разных смесей. Для смесей с 10 и 20 % Ni время передачи горения от гранулы к грануле оказалось одинаковым для всех фракций - примерно 0.006 с. Независимо от размера гранул в рентгенограммах продуктов горения присутствуют только фазы TiC и Ni. В результате синтеза получены хрупкие агломераты, легко дробящиеся в лабораторных условиях. Полученные данные свидетельствуют о возможности безопасного масштабирования процесса получения металлокерамики (Ti + C) + x Ni с содержанием Ni 10 и 20 % в режиме горения из гранулированной шихты с размерами гранул до 1.7 мм.
DOI: 10.15372/FGV20220206 |
|
Р.М. Габбасов1, В.Д. Китлер1, В.Г. Прокофьев1,2, А.М. Шульпеков1
1Томский научный центр СО РАН, 634021 Томск, Россия
pvg@ftf.tsu.ru
2Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
Ключевые слова: функционально-градиентные материалы, фронт реакции, скорость горения, рекуперация тепла
Страницы: 64-70
Аннотация >>
Применительно к проблеме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза функционально-градиентных материалов экспериментально и расчетно-теоретически исследуется получение интерметаллидного соединения в смеси порошков Ni+Al+Al2O3 с внутренней металлической пластиной, ориентированной по направлению распространения волны горения. Рассмотрены варианты пластины из меди, титана и стали. Анализируются закономерности распространения фронта экзотермической реакции в зависимости от теплофизических характеристик внутреннего слоя металла. В образцах с медной пластиной происходит растяжение фронта горения вблизи контактной границы в направлении движения волны горения. Увеличение средней скорости горения образца с эффектом рекуперации тепла наблюдается при использовании пластины из меди толщиной 1÷3 мм. При горении образцов с титановой и стальной пластинами происходит торможение распространения волны горения вдоль контактной границы.
DOI: 10.15372/FGV20220207 |
|
Y.-G. Liu1,2, X. Tian2, L. Yin3, P.-W. Chen1, X.-B. Ji2
1Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
pengwanchen778820@163.com
2Institute of Chemical Material, CAEP, Mianyang 621900, China
h2_caep@163.com
3Sichuan Hongbo Science and Technology Co. Ltd, Mianyang 621000, China
Ключевые слова: теплота горения, алюминиевый порошок, связующее, лазерное зажигание
Страницы: 71-77
Аннотация >>
Диоктилсебацинат (ДОС), парафин (II), фторкаучук (ФК) и полиуретан (ПУ) широко используются в качестве связующих в алюминизированных топливах и взрывчатых веществах. Исследовалось воспламенение и горение алюминиевых порошков, покрытых ДОС, П, ФК и ПУ. Скорость распространения пламени в алюминиевых порошках, покрытых ДОС, П и ПУ, уменьшалась с увеличением содержания этих связующих. В алюминиевом порошке, покрытом ФК, скорость была выше, чем при использовании ДОС, П и ПУ. Улучшение горения в этом случае происходит за счет реакции между оболочкой из оксида алюминия и ФК.
DOI: 10.15372/FGV20220208 |
|
В.А. Порязов, К.М. Моисеева, А.Ю. Крайнов, В.А. Архипов
Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
moiseeva_km@t-sk.ru
Ключевые слова: металлизированное смесевое твердое топливо, двухфазный поток, порошок бора, скорость горения, математическое моделирование
Страницы: 78-87
Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования особенностей горения смесевого металлизированного твердого топлива, содержащего частицы бора. Математическая модель основана на подходах механики двухфазных реагирующих сред для описания процессов в двухфазном потоке над поверхностью топлива и модели Германса для описания разложения смесевого твердого топлива. Модель горения смесевого металлизированного твердого топлива учитывает окисление и горение частиц бора. Из параметрического исследования определена зависимость скорости горения металлизированного смесевого твердого топлива от давления газа над поверхностью горения и размера частиц бора.
DOI: 10.15372/FGV20220209 |
|
Д.Н. Садовничий1, Ю.М. Милёхин1, Ю.Г. Калинин2, Е.Д. Казаков2,3, Г.С. Лавров1, К.Ю. Шереметьев1
1Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский, Россия
soyuz@fcdt.ru
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
3Национальный исследовательский университет "МЭИ", 111250 Москва, Россия
Ключевые слова: энергетическая конденсированная система, тринитрат глицерина, пучок релятивистских электронов, ударные волны, радиационные эффекты, электризация
Страницы: 88-99
Аннотация >>
Методами электронно-оптической хронографии с наносекундным разрешением, растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа изучены особенности разрушения энергетической конденсированной системы на основе тринитрата глицерина, полиэфируретана и алюминиевого порошка от воздействия пучка релятивистских электронов с максимальной энергией 310 кэВ, полной длительностью 170 ÷ 180 нс и средней плотностью потока 200 ÷ 215 Дж/см2. Обсуждается влияние генерации импульсных электрических полей и ударно-волновых нагрузок, сопровождающих поглощение пучка релятивистских электронов, на возникающие в образцах энергетических конденсированных систем механические повреждения.
DOI: 10.15372/FGV20220210 |
|
С.И. Герасимов1,2,3,4, П.Г. Кузнецов2, В.А. Кузьмин1,4, В.С. Роженцов1, Н.А. Трепалов1, В.И. Ерофеев4
1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров, Россия
s.i.gerasimov@mail.ru
2Саровский физико-технический институт, Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 607186 Саров, Россия
3Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, 603950 Нижний Новгород, Россия
4Институт проблем машиностроения РАН, Институт прикладной физики РАН, 603024 Нижний Новгород, Россия
Ключевые слова: скорость детонации, уравнение состояния в форме Джонса-Уилкинса-Ли, численное моделирование, удельный импульс
Страницы: 100-108
Аннотация >>
Приведены значения скорости детонации в тонких слоях пиротехнического состава ВС-2. Определены параметры уравнения состояния продуктов взрыва в форме Джонса-Уилкинса-Ли. С использованием полученного уравнения состояния выполнены численные расчеты и сравнение с экспериментальными параметрами воздушной ударной волны, формируемой при инициировании состава ВС-2. Проведены расчетно-экспериментальные исследования по определению зависимости импульса давления от толщины слоя состава ВС-2. Определена зависимость плотности импульса продуктов взрыва от поверхностной плотности массы состава ВС-2.
DOI: 10.15372/FGV20220211 |
|
С.Д. Гилёв
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
gilev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: коэффициент Грюнайзена, изотерма, кривая холодного сжатия, большое давление, малопараметрическое уравнение состояния
Страницы: 109-117
Аннотация >>
Рассматривается метод построения кривой холодного сжатия и изотермы металла на основе обобщенного уравнения для коэффициента Грюнайзена. В отличие от известных подходов, предложено учесть изменение характера взаимодействия атомов в кристалле при сжатии. Для этого безразмерный параметр t в обобщенном уравнении рассматривается как функция сжатия. Экспериментальные данные по сжимаемости металлов свидетельствуют, что параметр t увеличивается с ростом плотности. Найдены свободные параметры модели для алюминия. Настоящий подход позволяет описать изотерму алюминия с более высокой точностью и в более широком диапазоне плотности. Для кривой холодного сжатия рабочая область модели увеличена почти на порядок величины по плотности и более чем на два порядка по давлению (по сравнению с моделью, в которой параметр t полагался постоянным).
DOI: 10.15372/FGV20220212 |
|
С.Ф. Тихов, К.Р. Валеев, Ю.В. Дубинин, Н.А. Языков, С.В. Черепанова, А.Н. Саланов, В.А. Яковлев, В.А. Садыков
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
tikhov@catalysis.ru
Ключевые слова: керамометалл CuO/AlO/FeAlO/FeAl, испытания на стабильность, природа дезактивации
Страницы: 118-130
Аннотация >>
Исследованы сотовые керамометаллические катализаторы до и после испытаний на устойчивость в реакторе сжигания угля в псевдоожиженном слое мощностью 3 Гкал/ч. Катализаторы исследованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей микроскопии с элементным анализом, изучены их текстурные и прочностные характеристики. В качестве меры каталитической активности использовали тестовую реакцию окисления октана. Обнаружено снижение активности на 30 ÷ 40 % при снижении прочности с 26 до 18 МПа. На основании полученной динамики изменения свойств спрогнозировано время возможной эксплуатации катализатора, достигающее как минимум двух зимних сезонов.
DOI: 10.15372/FGV20220213 |
|
Е.Д. Свердлов, А.Н. Дубовицкий, А.Б. Лебедев
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва, Россия
gtu@ciam.ru
Ключевые слова: низкоэмиссионная технология сжигания, предварительно перемешанные бедные газовые смеси, механизмы образования NO и CO, низкоэмиссионная камера сгорания, жаровая труба
Страницы: 131-139
Аннотация >>
Выполнен анализ гидродинамических и физико-химических особенностей течения и горения в низкоэмиссионной камере сгорания (НКС), отличающейся от других камер сгорания конструктивной схемой и режимами горения бедной топливовоздушной смеси. Рассмотрено влияние состава и времени пребывания в НКС на эмиссию NO х и CO. Предложена концепция организации рабочего процесса и разработан демонстратор НКС с уровнем эмиссии NO х и CO менее 5 ppm, что в 2 ÷ 5 раз ниже ранее достигнутых показателей в имеющихся НКС. Приведены результаты экспериментальных исследований демонстратора НКС при вариации температуры пламени, давления, а также времени пребывания в НКС, подтверждающие правомерность предложенных решений.
DOI: 10.15372/FGV20220214 |
|
Страницы: 140
Аннотация >>
Редколлегия журнала "Физика горения и взрыва" с прискорбием сообщает, что 15 ноября 2021 г. скончался член редколлегии журнала доктор технических наук Михаил Алексеевич Корчагин
|
|
