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] => 3.238.121.7
    [SESS_TIME] => 1721332203
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 99fe118c0fc0fda5e787ea306c63a932
    [UNIQUE_KEY] => b35d87a425609ba3b3427892207d22d6
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2024 год, номер 2

1.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИХРЕВОЙ ГОРЕЛКИ С НИЗКОЙ ЭМИССИЕЙ ОКСИДОВ АЗОТА С ТРУБКАМИ ДЛЯ ПОДАЧИ ГАЗА

C. Hua Wang, C. Hui Wang, H. D. Pan, L. Zhao, Y. Yue
College of Petroleum Engineering, Liaoning Petrochemical University, Fushun China
wangchunhua@lnpu.edu.cn
Ключевые слова: горелка с низкой эмиссией оксидов азота, численное моделирование, трубки для подачи газа, внутренняя и внешняя двойная рециркуляция дымовых газов, сжигание без предварительного смешения
Страницы: 3-14

Аннотация >>
Создана трехмерная модель горелки, и изучено влияние конструктивных параметров газового сопла на характеристики горения. При изменении параметров сопла меняется зона рециркуляции в топке. Взаимодействие и симметрия четырех зон обратного течения напрямую влияют на стабильность пламени. Изменение максимальной и средней температур в печи не является основной причиной увеличения выбросов NOx на выходе из топки (MNO). Скорее всего, повышение MNO обусловлено характеристиками области высокой температуры. В десяти исследованных случаях выбросы NOx были ниже 30 мг/м3, а в некоторых случаях даже менее 10 мг/м3 (при нормальных условиях), что указывает на то, что сверхнизкие выбросы оксидов азота котла могут быть достигнуты путем разумной модификации конструкции сопла.

DOI: 10.15372/FGV2022.9269
EDN: IVGXKC
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ ОКСИДА ПРОПИЛЕНА В ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ СТРУЙНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

К.Н. Осипова, А.Г. Шмаков
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия
k.n.osipova23@gmail.com
Ключевые слова: оксид пропилена, изотермический реактор струйного перемешивания, химическая кинетика, масс-спектрометрия, химико-кинетический механизм
Страницы: 15-27

Аннотация >>
Оксид пропилена (С3H6O) может использоваться в качестве добавки к обычным топливам для снижения выбросов сажи, а также быть промежуточным продуктом окисления тяжелых углеводородов. В работе при помощи изотермического реактора струйного перемешивания получены новые экспериментальные данные по окислению С3H6O в условиях низких температур. Эксперименты проводились при температурах 600 ÷ 1 300 К и давлении 1 атм, время пребывания газовой смеси в реакционном объеме составляло 1 с. Протестировано пять детальных химико-кинетических механизмов, взятых из литературы. Выявлен механизм, обладающий наилучшей предсказательной способностью в условиях низких температур. Тестирование механизмов проводилось также на базе экспериментальных данных по структуре пламен С3H6O. Установлено, что в настоящий момент не существует модели, способной корректно описать процесс горения и окисления С3H6O как при низких, так и при высоких температурах.

DOI: 10.15372/FGV2022.9277
EDN: RZDVRA
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ГАЗА В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

М.В. Дробыш, А.Н. Дубовицкий, А.Б. Лебедев, В.И. Фурлетов, К.Я. Якубовский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия
ablebedev@ciam.ru
Ключевые слова: малоэмиссионная камера сгорания, метод расчета турбулентного горения, неустойчивость горения, самовозбуждение колебаний газа, моды автоколебаний
Страницы: 28-38

Аннотация >>
Разработан и апробирован экономичный метод численного моделирования самовозбуждения колебаний газа в малоэмиссионных камерах сгорания газотурбинных установок. Метод основан на использовании модели турбулентности SAS SST k-ω и модели турбулентного горения с модифицированным уравнением для переменной степени завершенности горения. Для моделирования самовозбуждения колебаний газа в источниковый член этого уравнения введен множитель, связанный с пульсациями давления газа. Выделение одной из склонных к самовозбуждению мод колебаний газа осуществляется с помощью резонансного фильтра, действующего в каждой ячейке расчетной области. Результаты расчетного исследования, полученные по предложенной методике, позволяют изучать влияние конструктивных мероприятий и режимных параметров автоколебаний и подходить более рационально к выбору мер по их подавлению.

DOI: 10.15372/FGV2022.9273
EDN: OGGGLU
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ НА ГОРЕНИЕ ЧАСТИЦ БОРА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ПОТОКЕ ВОЗДУХА

А.П. Шпара, Д.А. Ягодников, А.В. Сухов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
daj@bmstu.ru
Ключевые слова: бор, частица, моделирование, воспламенение, горение, теплопотери
Страницы: 39-46

Аннотация >>
Аналитически исследуется влияние теплопотерь на возможность реализации наиболее эффективного газофазного режима горения одиночной частицы бора в воздухе при различных начальных температурах и давлениях окислительной среды с учетом возможного попадания частицы в воздушную среду, температура которой меньше температуры плавления бора, после ее воспламенения и выхода на стационарный режим газофазного горения. Разработана методика расчета предельной начальной температуры воздуха, ниже которой происходят охлаждение и гашение горящей частицы бора, и определены границы областей ее газофазного горения и гашения. Установлено, что при попадании в воздух с температурой ниже температуры плавления одиночной частицы бора, горящей в газофазном режиме, основным фактором, определяющим механизм ее горения, является температура воздуха, в зависимости от которой имеет место либо продолжение горения частицы в газофазном режиме, либо ее охлаждение и изменение режима горения на гетерогенный.

DOI: 10.15372/FGV2022.9284
EDN: PKVKFI
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ В ПЛАМЕНИ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ С ПОМОЩЬЮ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЕНСОРОВ

С.А. Трубачев1, О.П. Коробейничев1, А.Г. Шмаков1, А.Р. Сагитов1,2
1Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В. В. Воеводского, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: полиметилметакрилат, датчик теплового потока, лучистый тепловой поток, кондуктивный тепловой поток, пожар, распространение пламени
Страницы: 47-55

Аннотация >>
Впервые количественно измерены полные и лучистые тепловые потоки из пламени на поверхность твердого топлива (полиметилметакрилат) в зоне горения при горизонтальном распространении пламени по поверхности топлива с помощью двух миниатюрных водоохлаждаемых датчиков размером 2.3 × 2.3 мм, установленных внутри пластины. Разработана конструкция водяного охлаждения датчиков размеров 2 × 2 × 0.5 мм (greenTEG AG), которая позволила размещать их непосредственно в зоне горения. Лучистый тепловой поток измерялся датчиком с защитным окном из ZnSe, а общий тепловой поток измерялся аналогичным датчиком без защитного окна. Определенный с помощью датчиков кондуктивный тепловой поток сравнивался с рассчитанным по данным измерения температуры в пламени полиметилметакрилата тонкими термопарами. Максимальные, измеренные с помощью термодатчиков лучистый и полный тепловые потоки из пламени на поверхность полиметилметакрилата составили 30 ÷ 35 и 70 ÷ 75 кВт/м2 соответственно.

DOI: 10.15372/FGV2022.9289
EDN: VDJFYV
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ДЕТОНАЦИОННОЕ СЖИГАНИЕ СМЕСИ КЕРОСИН - ВОЗДУХ В ВИХРЕВОЙ РАДИАЛЬНОЙ КАМЕРЕ С ИЗМЕНЕНИЕМ ГЕОМЕТРИИ НА ВХОДЕ И ВЫХОДЕ

Ф.А. Быковский, С.А. Ждан, Е.Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
bykovskii@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, вихревая радиальная камера сгорания, авиационный керосин, воздух, структура течения
Страницы: 56-69

Аннотация >>
Реализованы и исследованы режимы детонационного сжигания двухфазной смеси авиационный керосин ТС-1 - воздух в вихревой радиальной камере диаметром 500 мм с истечением к центру при изменении геометрии на входе и выходе из камеры. Воздух в камеру подавался через вихревую форсунку, а керосин, барботируемый воздухом, - через каналы встречного направления. Через прозрачные окна в камере сгорания проводилась оптическая регистрация процесса высокоскоростной камерой с частотой 420 000 кадр/с. В камере сгорания со свободным выходом и расширяющимся соплом наблюдали непрерывную спиновую детонацию с одной вращающейся детонационной волной со скоростью 1.68 ÷ 2.17 км/с, близкую к скорости детонации Чепмена - Жуге, или пульсирующую детонацию с радиальными волнами частотой 0.14 ÷ 0.26 кГц. Установка радиальных перегородок приводила к пульсирующей детонации или горению. При непрерывной спиновой детонации расход воздуха составлял 3.6 ÷ 11.7 кг/с, керосина - 0.2 ÷ 0.77 кг/с, а коэффициент избытка горючего изменялся в пределах 0.63 ÷ 2.5.

DOI: 10.15372/FGV2022.9283
EDN: AIRSRP
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ТЕРМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ И БЕЗОПАСНОСТЬ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО TAGzT И СМЕСЕВЫХ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ТОПЛИВ НА ЕГО ОСНОВЕ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

X. Zhang1, X.-L. Song1, Y. Wang2, C.-W. An1
1School of Environment and Safety Engineering, North University of China, Taiyuan China
songxiaolan00@126.com
2School of Materials Science and Engineering, North University of China, Taiyuan China
Ключевые слова: TAGzT, мелкодисперсный, механическое измельчение, кинетика, механическая чувствительность
Страницы: 70-86

Аннотация >>
В высокоэнергетической шаровой мельнице приготовлен мелкодисперсный микрокристаллический порошок бис(триаминогуанидин)-5,5'-азотетразолата (TAGzT). Его микроструктура, элементный состав, механизм термического разложения и характеристики чувствительности были изучены методами СЭМ, ЭДС, РФЭС, ДСК, ТГ-МС и тестами на чувствительность. Результаты экспериментов показали, что мелкодисперсный TAGzT имеет нерегулярную зернистость с шероховатой поверхностью и содержит только элементы C и H. Разложение начиналось примерно при 199 °C, продуктами термического разложения являются в основном CH4, NH3, H2O; испытание на чувствительность показало, что мелкодисперсный TAGzT обладает хорошей стабильностью. Согласно расчетам по программе EXPLO-5 энергетические характеристики мелкозернистого TAGzT выше, чем у октогена. Были разработаны составы смесевого модифицированного двухосновного топлива (CMDB), содержащие мелкодисперсный TAGzT. Микроструктура, распределение элементов, механизм термического разложения и характеристики чувствительности образцов топлива CMDB были изучены методами СЭМ, ЭДС, РФЭС, ДСК и тестами на механическую чувствительность. Установлено, что на поверхности образца есть крошечные выпуклости и трещины, а массовое соотношение компонентов остается постоянным до и после приготовления. С увеличением содержания мелкодисперсного TAGzT в смеси температура пика термического разложения снижалась, а энергия активации EK сначала увеличивалась, а затем уменьшалась. Характеристическая высота падения груза H50 для смеси CMDB уменьшается с увеличением содержания мелкодисперсного TAGzT. Состав смесей CMDB был рассчитан с использованием программного обеспечения CproPEP. Показано, что добавка мелкодисперсного TAGzT в смесь увеличивает значения удельного импульса Isp и характеристической скорости C* по сравнению с октогеном и уменьшает значения температуры в камере сгорания Tc и среднюю молекулярную массу продуктов горения Mc. Путем введения мелкодисперсного TAGzT в смесь CMDB можно получить более высокую энергию и повысить безопасность.

DOI: 10.15372/FGV2022.9266
EDN: WSKUFM
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЕ СОСТАВНЫХ ЗАРЯДОВ

J.-B. Li, W.-B. Li, X.-M. Wang, B. Zou
ZNDY of Ministerial Key Laboratory, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China
13182990306@163.com
Ключевые слова: реакционноспособный материал, составной заряд, взрыв огненного шара, ударная волна
Страницы: 87-98

Аннотация >>
Исследуется механизм, с помощью которого реакционноспособный материал увеличивает выход энергии составного заряда, состоящего из внутреннего слоя взрывчатого вещества, промежуточного недетонирующего слоя и внешнего слоя взрывчатого вещества. Такая схема широко используется в боеприпасах с настраиваемой мощностью. Взрывные эксперименты проводились в двух режимах инициирования. Использование реакционноспособного состава Al/каучук вместо инертного состава LiF/каучук значительно ускорило рост огненного шара, скорость ударной волны и ее избыточное давление от составного заряда. При одновременном инициировании эффект был более очевидным из-за экзотермичности реакционноспособного слоя. Составной заряд с 40 % (об.) Al показал наибольшую разницу значений пикового избыточного давления при двух режимах инициирования - 41.4 %. Заряд с 60 % (об.) Al генерировал более низкую скорость ударной волны и огненного шара, а также меньшее пиковое избыточное давление, чем заряд с 40 % (об.) Al. Это свидетельствует о том, что избыточное содержание реакционноспособного Al в недетонирующем слое подавляет взрыв составного заряда.

DOI: 10.15372/FGV2022.9268
EDN: NDMUQH
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ВЛИЯНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЖЕСТКОСТИ ОБОЛОЧЕК НА КРИТИЧЕСКУЮ ТОЛЩИНУ ДЕТОНАЦИИ НИЗКОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ВВ

М.А. Соколов, С.М. Долгих, Е.Б. Смирнов
РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. акад. Е. И. Забабахина, Снежинск, Россия
vniitf@vniitf.ru
Ключевые слова: взрывчатое вещество (ВВ), ударная волна (УВ), детонационная волна (ДВ), фотохронограммы, скорость детонации, скорость звука, боковая разгрузка, критическая толщина детонации
Страницы: 99-103

Аннотация >>
Фотохронографическим методом определена связь критической толщины детонации в поперечных клиньях из пластифицированного ТАТБ с акустической жесткостью граничащего материала и скоростью звука в нем. Инициирование клиновидного заряда осуществлялось по всей боковой поверхности детонационной волной, распространяющейся в стационарном режиме.

DOI: 10.15372/FGV2023.9294
EDN: GJGLOJ
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕТОНАЦИИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАРЯДАХ ИЗ ТАТБ

А.В. Ерастов, В.В. Змушко, Т.И. Змушко, К.Н. Панов
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт экспериментальной газодинамики и физики взрыва, Институт теоретической и математической физики, Саров, Россия
postmaster@ifv.vniief.ru
Ключевые слова: взрывчатый состав, ударная волна, детонация, рентгенография, инициирование, кинетика, численное моделирование
Страницы: 104-112

Аннотация >>
Исследован процесс распространения детонации в заряде из пластифицированного взрывчатого состава на основе ТАТБ в форме полого цилиндра со стальной оболочкой внутри при инициировании нормальной детонации по линии на наружной поверхности заряда. В экспериментах рентгенографическим методом определена форма фронта детонационной волны (ДВ) в некоторые моменты времени. С помощью электроконтактных датчиков измерена скорость распространения фронта ДВ по наружной поверхности заряда. Оригинальная постановка экспериментов позволила исследовать распространение детонации на углы более 180° от линии инициирования. Показано, что в плоскости инициирования скорость фронта расходящейся ДВ составляет ≈7.3 км/с. В области «тени» точки инициирования скорость фронта расходящейся ДВ уменьшается в зависимости от пройденного расстояния как по наружной поверхности заряда - до ≈6 км/с, так и по внутренней - до ≈5.6 км/с. При этом около стальной оболочки в области углов разворота фронта ДВ примерно от 150 до 210° зафиксирована зона непрореагировавшего ТАТБ, которая может свидетельствовать о срыве детонации и трансформации ее в ударную волну. Проведено численное моделирование процесса с использованием кинетики детонации SURF, реализованной в методике МИМОЗА. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными как на ранней стадии процесса инициирования детонации, так и в области «тени» точки инициирования, где скорость фронта ДВ уменьшается.

DOI: 10.15372/FGV2022.9286
EDN: LZNVLD
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ШИРОКОДИАПАЗОННОЕ МНОГОФАЗНОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ВИСМУТА

А.Б. Медведев
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия
postmaster@ifv.vniief.ru
Ключевые слова: висмут, уравнение состояния, давление, температура, плотность, фазовая диаграмма, плавление, испарение, изотерма, ударная адиабата, изоэнтропа
Страницы: 113-126

Аннотация >>
Построено полуэмпирическое уравнение состояния висмута с учетом пяти твердых фаз, жидкости, испарения и термической ионизации. Результаты модельных расчетов удовлетворительно согласуются с данными статических и динамических экспериментов в области давлений от атмосферного до ≈1 ТПа и температур от комнатной до ≈105 K.

DOI: 10.15372/FGV2022.9279
EDN: PZMQRM
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ПЕРИКЛАЗА ПРИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

К.К. Маевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
konstantinm@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: уравнение состояния вещества, фазовый переход, силикаты магния, периклаз
Страницы: 127-135

Аннотация >>
Периклаз (MgO) является одним из важных материалов, которые составляют мантии планет земной группы. В связи с этим его свойства при высоких температурах и давлениях отражают природу планетарных недр. Численное моделирование ударно-волнового нагружения MgO c учетом полиморфного фазового перехода в диапазоне давления 325 ÷ 400 ГПа выполнено по термодинамически равновесной модели. Определены параметры согласованного уравнения состояния для фаз высокого и низкого давления периклаза (MgO I и MgO II). Проведено моделирование термодинамических параметров этих фаз. Построены ударные адиабаты однократного и двукратного сжатия в диапазоне 1 ÷ 1 000 ГПа, рассчитаны значения теплоемкости вдоль нормальной изобары, энтропии в зависимости от температуры, а также температуры вдоль ударной адиабаты. Проведена верификация результатов моделирования по результатам экспериментов и расчетов других авторов.

DOI: 10.15372/FGV2022.9278
EDN: NIKTDN
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
СРЫВНЫЕ РЕЖИМЫ РАЗРУШЕНИЯ КАПЛИ ВОДЫ В УДАРНЫХ ВОЛНАХ

В.М. Бойко, С.В. Поплавский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
bvm@itam.nsc.ru
Ключевые слова: аэродинамическое разрушение капель, ударные волны, срывные механизмы массоуноса
Страницы: 136-144

Аннотация >>
Работа является обобщением экспериментальных исследований разрушения капель воды в потоке за проходящей ударной волной в диапазоне скоростей газового потока 40 ≤ U ≤ 175 м/с. В указанном диапазоне скоростей происходит смена двух механизмов срывного разрушения капли с доминирующим влиянием силы инерции при деформации капли или силы вязкого трения при срыве пограничного слоя. Анализ смены механизмов распада построен на основе обширного наблюдательного материала и количественных данных по динамике капли и задержкам ее разрушения, полученных высокоскоростным методом визуализации с лазерным стробоскопическим источником света. По данным экспериментов и результатам параметрического анализа построена физическая модель процесса и получены критерии смены срывных механизмов разрушения капли.

DOI: 10.15372/FGV2022.9275
EDN: VNHTKG
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину