|
|
|
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] => 3.134.104.173
[SESS_TIME] => 1713514480
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 0383cfe49d0f825e23ca8a74f04ccde3
[UNIQUE_KEY] => 7afa5ea30c33e30e6629b650e517f8f2
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2022 год, номер 3
|
Т.А. Хмель, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвесь алюминия, ячеистая детонация, неоднородная смесь, численное моделирование
Страницы: 3-18
Аннотация >>
Представлены данные численного моделирования двумерных течений ячеистой детонации в плоских каналах в газовзвесях частиц алюминия субмикронных размеров (0.6 и 0.3 мкм) в кислороде. Рассмотрены однородные и неоднородные по концентрациям смеси. Использована развитая ранее модель приведенной кинетики, верифицированная по зависимости скорости детонации от концентрации частиц и расширенная на описание неоднородных взвесей. Установлены зависимости размера и характера детонационных ячеек от размера и концентрации частиц. Рассмотрены задачи о распространении детонации в каналах с поперечными градиентами концентрации и перемежающимися распределениями концентраций.
DOI: 10.15372/FGV20220301 |
|
Н.Н. Федорова, О.С. Ванькова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
nfed@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горение водорода, моделирование, внутренние течения, стабилизация пламени
Страницы: 19-31
Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования смешения, воспламенения и горения холодной сверхзвуковой (М jet = 1.46) водородной струи, подаваемой соосно в кольцевую сверхзвуковую (M air = 1.86) струю горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование проведено в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса, дополненных k-w SST моделью турбулентности и детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе. Геометрия и параметры расчетов выбраны в соответствии с условиями эксперимента (Cohen, Guile, 1969), данные которого использованы для верификации расчетного алгоритма. Изучена структура реагирующей струи, проведена оценка полноты сгорания водорода при различных значениях параметра нерасчетности струи. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных газодинамических параметров и концентраций компонентов реагирующей смеси.
DOI: 10.15372/FGV20220302 |
|
А.Д. Киверин, И.С. Яковенко
Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия
yakovenko.ivan@bk.ru
Ключевые слова: горение водорода, газовзвеси, турбулентное горение, численное моделирование, неустойчивость фронта пламени
Страницы: 32-39
Аннотация >>
Представлены результаты исследования методами численного моделирования динамики фронта пламени в газообразной реагирующей смеси, в том числе в присутствии взвешенной фазы микрокапель жидкости. Показано, что локальное воздействие на фронт пламени является одним из ведущих факторов, определяющих развитие горения. Так, локальное динамическое воздействие относительно крупных капель на фронт пламени способствует его искривлению, что, в свою очередь, определяет соответствующее локальное ускорение отдельных участков фронта. Дальнейший неустойчивый рост такого рода возмущений ведет к интегральному ускорению пламени. В то же время в обедненных составах локальное растяжение потоком может привести к затуханию горения.
DOI: 10.15372/FGV20220303 |
|
К.Г. Боровик1,2, Н.А. Луценко1,2
1Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток, Россия
ksushareno@mail.ru
2Дальневосточный федеральный университет, 690922 Владивосток, Россия
Ключевые слова: пористые среды, фильтрация газа, гетерогенное горение, численное моделирование, метод конечных разностей
Страницы: 40-53
Аннотация >>
Для моделирования гетерогенного горения осесимметричных пористых объектов предложена численная модель, которая позволяет изучать процессы как при принудительной фильтрации, так и в условиях естественной конвекции. Исследовано влияние расположения зоны зажигания на горение в цилиндрическом пористом реакторе. Показано, что при принудительной фильтрации процесс аналогичен плоскому случаю: волна горения движется вверх и вбок от очага зажигания, полностью выжигая твердое горючее вещество, при этом газ стремится огибать горячие зоны и течь по более холодным областям. В условиях естественной конвекции, как и в плоском случае, в начальный момент времени в окрестности очага горения возникают вихревые течения газа, которые существенно влияют на приток окислителя в зону реакции. При этом направление распространения волн горения в осесимметричном случае может существенно отличаться от таковых в плоском случае.
DOI: 10.15372/FGV20220304 |
|
К.М. Моисеева, А.Ю. Крайнов
Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
moiseeva_km@t-sk.ru
Ключевые слова: двухфазный поток, порошок бора, искровое зажигание, скорость горения, математическое моделирование
Страницы: 54-63
Аннотация >>
Представлена физико-математическая модель искрового зажигания и горения взвеси порошка бора в пропановоздушной смеси. Получены зависимости критической энергии искрового зажигания от радиуса и массовой концентрации частиц, содержания пропана в газовзвеси бора. Установлены зависимости стационарной скорости распространения пламени во взвеси порошка бора в пропановоздушной смеси от радиуса и массовой концентрации частиц, содержания пропана в газовзвеси бора. Получено количественное соответствие расчетно-теоретических значений скорости распространения пламени во взвеси порошка бора в пропановоздушной смеси с известными экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/FGV20220305 |
|
Е.А. Салганский1, Н.А. Луценко2,3, Л.С. Яновский1,4
1Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Россия
sea@icp.ac.ru
2Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток, Россия
3Дальневосточный федеральный университет, 690922 Владивосток, Россия
4Московский авиационный институт, 125993 Москва, Россия
Ключевые слова: газификация, твердое горючее, газогенератор, высокоскоростной летательный аппарат, численное моделирование
Страницы: 64-70
Аннотация >>
Предложена усовершенствованная математическая модель газификации твердого пористого горючего при фильтрации через него горячих газов. На примере полиметилметакрилата исследованы режимы газификации как при постоянном перепаде давления на входе и выходе из газификатора, так и при постоянной скорости газа на его входе. В случае постоянного перепада давления газификация горючего материала происходит дольше и температура газа на выходе увеличивается медленнее, чем в случае постоянной скорости газа на входе при сопоставимых условиях.
DOI: 10.15372/FGV20220306 |
|
А.А. Васильев1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
gasdet@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: переход горения в детонацию, дозвуковые и сверхзвуковые течения, реагирующие среды, резонанс колебаний
Страницы: 71-79
Аннотация >>
Качественная трансформация низкоскоростного ламинарного пламени в турбулентное (за счет естественной или искусственной неустойчивости) и формирование уходящих вперед волн сжатия изучены достаточно подробно. Дискуссионным является вопрос о природе возникновения очага реакции в области между головной волной сжатия и следующим за ней на удалении фронтом пламени, а также вопрос о динамике взаимодействия этого очага с основными структурными элементами. Именно тип этого очага (медленное или взрывное сгорание) определяет его последующее взаимодействие с фронтом волны сжатия - безударное или ударно-волновое расширение, способное в итоге сформировать детонационную волну. В данной работе в качестве способа перевода очага реакции во взрывной тип обсуждается его усиление за счет возникающего при распространении пламени резонанса продольных акустических колебаний горячих продуктов реакции и исходной горючей смеси. Именно резонанс с его многократным увеличением амплитуд газодинамических параметров способен эффективно осуществить переход горения в детонацию. Обсуждены различные стадии перехода, сделаны соответствующие оценки, согласующиеся с экспериментами.
DOI: 10.15372/FGV20220307 |
|
Д.А. Тропин, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
d.a.tropin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: гомогенная детонация, гетерогенная детонация, подавление детонации, облако капель
Страницы: 80-90
Аннотация >>
Методами механики многофазных сред исследовано взаимодействие гомогенных и гетерогенных детонационных волн в смесях алюминия в кислороде и водорода в кислороде с облаком капель воды. Определены основные механизмы взаимодействия: распространение ослабленной детонационной волны со скоростью, меньшей скорости Чепмена-Жуге, и срыв детонации. Определены критические условия распространения детонации в водяных завесах. Проведено сравнение критических условий с результатами моделирования подавления детонации с помощью облаков инертных частиц.
DOI: 10.15372/FGV20220308 |
|
Е.Е. Мазепа1, П.И. Кусаинов1, О.Ю. Лукашов2
1Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
mazepaee@minesoft.ru
2ООО "Шахтэксперт-Системы", 650065 Кемерово, Россия
Ключевые слова: сеть выработок шахты, взрыв метана, воздушные ударные волны, математическая модель
Страницы: 91-95
Аннотация >>
Представлены результаты математического моделирования распространения воздушных ударных волн при взрыве метана в горных выработках с учетом их взаимодействия с быстровозводимыми парашютными перемычками. Парашютные перемычки способны снизить интенсивность ударной волны при интенсивности набегающей ударной волны, не превышающей критического давления срыва перемычки. Газодинамическая методика расчета взрывобезопасных расстояний позволяет учитывать парашютные перемычки, установленные в различных местах выработок, и проводить расчет параметров ударных волн, прошедших за перемычку.
DOI: 10.15372/FGV20220309 |
|
I. Hraiech1,2, Z. Riahi3,2, J.-Ch. Sautet2, A. Mhimid1
1National Engineering School of Monastir, LESTE, Monastir 5019, Tunisia
ibtissemhraiech@gmail.com
2Aerothermochemistry Interprofessional Research Complex, University of Rouen, Saint-Etienne-du-Rouvray 76801, France
3Research and Technology Center of Energy, Hammam-Lif 2050, Tunisia
Ключевые слова: биогитан, добавка водорода, разбавление CO, параметры турбулентности
Страницы: 96-109
Аннотация >>
Описывается влияние добавки водорода и разбавления углекислым газом на изменение скорости и параметров турбулентности (интегральный и колмогоровский масштабы) пламени природного газа, стабилизированного на цилиндрической горелке. Объемное содержание водорода в топливе варьировалось от 0 до 20 %, а углекислого газа - от 0 до 50 %. Поля скорости и ее среднеквадратичное значение определялись методом скоростной визуализации частиц (PIV) в реагирующем потоке, а концентрации CO и NOx определялись с использованием соответствующего анализатора. Параметры турбулентности пламен рассчитывались численным методом. Результаты показали, что в отсутствие водорода в исходной смеси и при содержании углекислого газа более 20 % пламя срывается. Следовательно, пламя устанавливается на горелке при добавлении водорода, а максимальная нормированная скорость газа (Umax/U0) вдоль струи биогитана вдали от горелки менее важна из-за низкой плотности и высокой молекулярной диффузии водорода. Измерение двух проекций среднеквадратичной скорости (U'x и U'z) показывает, что турбулентность более важна для величины U'z .
DOI: 10.15372/FGV20220310 |
|
Б.С. Сеплярский, Р.А. Кочетков, Т.Г. Лисина, Н.И. Абзалов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка, Россия
seplb1@mail.ru
Ключевые слова: СВС, макрокинетика, скорость горения, порошковые смеси, гранулы, примесное газовыделение, размеры частиц титана, сажа, графит
Страницы: 110-116
Аннотация >>
В процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза даже незначительное изменение содержания примесных газов может привести к изменению режима горения и характеристик целевых продуктов. В данной работе впервые определена зависимость скорости горения гранулированных смесей Ti + C от размера частиц титана и исследовано влияние примесного газовыделения при использовании различных аллотропных модификаций углерода (графит/сажа). Экспериментальные результаты анализировались с применением конвективно-кондуктивной модели горения, объясняющей сильное влияние примесного газовыделения на скорость фронта. Для гранулированных смесей, где влияние примесных газов нивелировано, определяющим становится скорость взаимодействия компонентов. Эксперименты показали, что скорости горения гранулированных смесей титана с сажей заметно превышают скорости горения смеси титана с графитом. Кривые, аппроксимирующие зависимость скорости горения гранулированной смеси титан - графит от размера частиц титана, соответствуют линейному закону взаимодействия исходных компонентов, а в смеси титан - сажа взаимодействие происходит по параболическому закону.
DOI: 10.15372/FGV20220311 |
|
А.В. Федорычев, Ю.М. Милёхин
Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский, Россия
soyuz@fcdt.ru
Ключевые слова: моделирование, регулирование горения, смесевое топливо, охладитель
Страницы: 117-127
Аннотация >>
Представлена модель горения твердого топлива, состоящего из способной к самостоятельному горению матрицы и распределенных в ней частиц полидисперсного охладителя. Рассматривается теплообмен между экзотермически разлагающейся матрицей и частицами охладителя в конденсированной фазе и продуктами их газификации в газовой фазе. Ведущая реакция в области матрицы и поверхность испарения охладителя полагаются сосредоточенными на поверхности раздела фаз. Затраты тепла на испарение охладителя определяются глубиной его газификации при прохождении через поверхность раздела фаз, которая зависит от дисперсности охладителя и скорости горения топлива. Проведена параметрическая идентификация модели с использованием данных ситового анализа гранулометрического состава охладителя и экспериментальной зависимости скорости горения от давления. Показана возможность применения модели для решения задач прогнозирования и обеспечения требуемых баллистических характеристик топлива на этапах его отработки и серийного производства.
DOI: 10.15372/FGV20220312 |
|
В.М. Орлов1, М.В. Крыжанов1, А.Г. Лещинская2, В.В. Ярошенко2, К.В. Коршунов2
1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, 184209 Апатиты, Россия
v.orlov@ksc.ru
2РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, Россия
korshunov@vniief.ru
Ключевые слова: цирконий кальциетермический, порошок, пиротехнический состав
Страницы: 128-132
Аннотация >>
Низкотемпературным (1 023 К) восстановлением в вакууме смеси диоксида циркония с кальцием получен порошок с содержанием активного циркония 98.4 % (мас.). Исследованы физико-химические свойства, обусловливающие тепловые и воспламенительные характеристики порошка и пиротехнических составов на его основе.
DOI: 10.15372/FGV20220313 |
|
Ю.М. Михайлов, В.А. Гаранин, Л.Б. Романова, М.А. Рахимова, А.В. Даровских
Институт проблем химической физики РАН, 142342 Черноголовка, Россия
lbr@icp.ac.ru
Ключевые слова: циклодекстрины, нитраты циклодекстринов, нитроцеллюлоза, степень замещения, чувствительность к механическим воздействиям, относительный импульс, теплота взрыва, скорость детонации, удар, трение
Страницы: 133-140
Аннотация >>
Расчетным и экспериментальным путем оценены взрывчатые свойства нитратов циклодекстринов с различной степенью замещения гидроксильных групп в циклодекстринах на нитратные группы. Показано, что заряды из нитрата b-циклодекстрина со степенью замещения 100 % при плотности 1.576 г/см3 детонируют с относительным импульсом взрыва, равным 96.4 % от его значения для состава тротил/гексоген (ТГ 50/50) плотностью 1.66 г/см3, импульс которого принят за 100 %. При этом скорость детонации составляет 7.15 км/с. Сделан вывод, что вещество относится к мощным бризантным взрывчатым веществам. Исследована чувствительность нитратов циклодекстринов к механическим воздействиям в зависимости от степени замещения. Полученные значения взрывчатых свойств и чувствительности нитратов циклодекстринов к удару и трению сопоставлены со свойствами нитроцеллюлозы.
DOI: 10.15372/FGV20220314 |
|
А.С. Юношев1,2, М.С. Воронин1,3, А.В. Пластинин1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
yunoshev@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: детонация, инициирование, эмульсионное ВВ, импульсная рентгенография
Страницы: 141-147
Аннотация >>
С помощью импульсной рентгенографии изучен процесс ударно-волнового инициирования эмульсионного взрывчатого вещества. Инициирование выполнялось ударом тонкой дюралевой пластинки под небольшим углом к плоской поверхности ВВ. Выполнена оценка параметров инициирующей ударной волны в исследуемом взрывчатом веществе и измерена глубина инициирования детонации.
DOI: 10.15372/FGV20220315 |
|
В.И. Таржанов, Д.В. Петров, А.Ю. Гармашев, Д.П. Кучко, А.В. Воробьёв, М.А. Ральников, Д.С. Боярников, Ю.А. Аминов, Ю.Р. Никитенко
РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. акад. Е. И. Забабахина, 456770 Снежинск, Россия
v.i.tarzhanov@.vniitf.ru
Ключевые слова: взрывчатое вещество (ВВ), пластифицированный ТАТБ, детонация, химпик (пик Неймана), лазерно-интерферометрическая диагностика
Страницы: 148-154
Аннотация >>
Исследовалось пересжатие детонации при ее схождении в полусферическом заряде пластифицированного триаминотринитробензола с наружным и внутренним радиусами 75 и 20 мм после его инициирования по внешней поверхности. Проведено численное моделирование эксперимента с учетом кинетики превращения взрывчатого вещества в продукты взрыва. Экспериментально-расчетным путем получены параметры пересжатой детонации в исследуемом взрывчатом веществе на диагностируемом радиусе заряда 20 мм: в максимуме профиля давление 70 ГПа, скорость фронта 9.45 км/с, массовая скорость за фронтом 3.88 км/с. Достигнутое в рассматриваемом эксперименте пересжатие - 2.3. Найдена точка пересечения адиабат "нереагирующего" взрывчатого вещества и его продуктов взрыва, которая реализуется на радиусе 31 мм при давлении 52 ГПа. Соответствующие скорость фронта и массовая скорость за ним в этой точке имеют значения 8.55 и 3.18 км/с. Полученные параметры в точке пересечения адиабат сопоставлены с имеющимися литературными данными для триаминотринитробензола и составов на его основе. Обнаружен достаточно большой разброс данных. Высказаны предположения о причинах разброса.
DOI: 10.15372/FGV20220316 |
|
