|
|
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] => 2880
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[PASSWORD_CHECK_WEAK] => N
[PASSWORD_CHECK_POLICY] => N
[PASSWORD_CHANGE_DAYS] => 0
[PASSWORD_UNIQUE_COUNT] => 0
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_TIME] => 0
)
)
[SESS_IP] => 216.73.216.186
[SESS_TIME] => 1755747034
[IS_EXPIRED] =>
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[SESS_SHOW_INCLUDE_TIME_EXEC] =>
[fixed_session_id] => 56a3d8c6bdff1a237562d466c61f3680
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
[SESS_OPERATIONS] => Array
(
)
)
2025 год, номер 5
А.В. Троцюк, П.А. Фомин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия trotsyuk@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: двухтопливная смесь, метан, водород, модель кинетики, детонация, численный расчет, многофронтовая структура, детонационная ячейка, нерегулярная структура
Страницы: 3-17
Аннотация >>
Предложена обобщенная двустадийная модель химической кинетики детонационного горения бинарной стехиометрической смеси метана с водородом и воздухом. Она позволяет вычислять тепловыделение химической реакции, молярную массу, внутреннюю энергию и показатель адиабаты смеси без расчета ее детального химического состава, что существенно упрощает кинетические расчеты и сокращает их объем по сравнению с детальной кинетикой. Модель физически обоснована и не содержит подгоночных параметров. Для рассматриваемой смеси сделан численный двумерный расчет многофронтовой структуры детонационной волны при вариации соотношения между горючими. Химические превращения описывались по предложенной кинетической модели. Рассчитанный размер детонационной ячейки, а также качественная структура детонационной волны (наличие областей несгоревшего газа в зоне реакции и нерегулярность ячеистой структуры, обусловленная формированием как основных, так и второстепенных поперечных волн) хорошо соответствуют эксперименту.
DOI: 10.15372/FGV2024.9477 |
Б.Ф. Бояршинов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: стабилизация пламени, за ребром, за обратным уступом, перенос тепла, импульса, турбулентность, скорость тепловыделения, тепловое расширение
Страницы: 18-29
Аннотация >>
С целью изучения механизмов стабилизации горения проведено сопоставление параметров газа вблизи передней кромки пламени за ребром и за уступом в пограничном слое с испарением и горением этанола. Показано, что при скорости воздушного потока ≈11 м/с за уступом формируется присоединенное пламя, а интенсивность испарения этанола ниже, чем за ребром с отсоединенным пламенем. На передней кромке пламени за преградами локализована зона, где расположен максимум тепловыделения при температуре воспламенения смеси, а статическое и динамическое давления равны между собой. Показано, что в условиях движения газа с горением и отрывом за ребром максимальный вклад турбулентного переноса импульса достигает ≈30 ÷ 40 % от осредненного конвективного, а доля молекулярного переноса составляет 2 ÷ 3 %.
DOI: 10.15372/FGV2024.9479 |
М.А. Гольдфельд
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gold@itam.nsc.ru
Ключевые слова: воспламенение, горение, распространение пламени, тепловой поток, пульсации давления
Страницы: 30-45
Аннотация >>
Рассматривается нестационарное самовоспламенение заранее не подготовленной водородно-воздушной смеси в высокоскоростном потоке, чтобы выяснить влияние коэффициента избытка топлива на воспламенение и стабилизацию горения в канале. Проведенная серия экспериментов в широком диапазоне коэффициентов избытка топлива 0.35 ÷ 1.2 показала, что начальное воспламенение происходит в зоне отрыва пограничного слоя под воздействием переотраженной головной ударной волны перед струей топлива. Эта зона является устойчивым источником возгорания, от которого пламя при определенных условиях распространяется вверх по течению до входа в канал. Существует два режима стабилизации горения при угле инжекции 45°. При низких коэффициентах избытка топлива реализуется течение с монотонным ростом давления вплоть до достижения плато с умеренным повышением давления. При коэффициенте избытка топлива более 0.8 реализуется двухступенчатый режим горения. Первый этап состоит из процесса подвода тепла, который совпадает с режимом горения при низких коэффициентах избытка топлива и характеризуется ростом пульсаций вследствие усиления термоакустического взаимодействия. В результате повышения давления в области начального воспламенения происходит быстрое распространение фронта пламени вверх и вниз по потоку и увеличение давления до максимальных значений при высокой полноте сгорания. Выполнен сравнительный анализ распределения давления и тепловых потоков по длине канала.
DOI: 10.15372/FGV2024.9444 |
Н.Н. Волкова1, А.О. Петров1, А.Ф. Жолудев1, М.Б. Кислов1, Д.А. Черняев1, Г.В. Малков1, Э.Р. Бадамшина1, Л.С. Яновский1,2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия 2Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия
Ключевые слова: энергетические конденсированные материалы, азидоацетиленовые производные s-триазина, высокотемпературное превращение, скорость горения, ТГА и ДСК
Страницы: 46-59
Аннотация >>
Исследованы макрокинетические закономерности высокотемпературных превращений ряда производных s-триазина, содержащих азидные, пропинилоксидные и пропиниламинные функциональные группы. Показано, что данные соединения способны к самораспространяющемуся высокотемпературному превращению (горению) в отсутствие внешнего окислителя. Линейные скорости горения в среде азота пропорциональны энтальпиям образования соответствующих производных s -триазина. С наибольшими скоростями сгорают диазидные производные, меньшие скорости горения соответствуют соединениям, содержащим три ацетиленовые группы. Термическое разложение азидоацетиленовых производных s-триазина исследовано с помощью методов термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Термический анализ показал, что наиболее стабильным в исследуемой серии образцов является соединение, содержащее три пропиниламинные группы, наименее стабильны --- диазидные производные s-триазина.
DOI: 10.15372/FGV2024.9476 |
Р.В. Толстогузов1, К.Д. Лавронов1,2, Д.К. Шараборин1, В.М. Дулин1
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия enot.roman@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: пламя, управление горением, электрическое поле, оптические методы, LIF, поле температуры
Страницы: 60-68
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования влияния слабого поперечного постоянного электрического поля на распределение температуры в ламинарном пламени горелки Бунзена. С помощью метода плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции получены поля температуры в пламенах предварительно перемешанных бедных метано- и пропановоздушных смесей при наличии внешнего электрического поля и в его отсутствие. Результаты визуализации и оценки поля температуры свидетельствуют о том, что наличие электрического поля приводит к изменению формы фронта пламени и его отклонению к катоду, но не меняет существенно распределение температуры в исследуемом пламени.
DOI: 10.15372/FGV2024.9469 |
А.Д. Морошкина1,2, Е.П. Дац2,3, Е.В. Серещенко1, А.А. Пономарёва2,4, С.Н. Мокрин2, С.С. Минаев1,2, В.В. Миславский1, В.В. Губернов1
1Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Москва, Россия 2Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия 3Владивостокский государственный университет, Владивосток, Россия 4Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: фильтрационное горение, радиационный тепловой поток, численное моделирование
Страницы: 69-82
Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования и экспериментальные данные, связанные с горением в пористой среде цилиндрической горелки с осевой подачей топлива. Моделирование фильтрационного горения выполнено в рамках двухтемпературной термодиффузионной модели с учетом радиационного теплообмена на поверхностях. Результаты численного моделирования позволяют оценить распределение температуры в газе и в пористом слое, а также потоки излучения внутри и снаружи цилиндрического пористого слоя. Расчетные результаты находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными, полученными при сжигании пропановоздушной смеси в горелке с пористым слоем. Обсуждается влияние внешней теплоизоляции на характеристики и эффективность горелки.
DOI: 10.15372/FGV2024.9465 |
К.В. Федотова, А.К. Шостов, В.В. Козичев, Д.А. Ягодников
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия fedotova@bmstu.ru
Ключевые слова: энергетическая конденсированная система, дисперсность, высокое давление, скорость горения, микроволновый метод
Страницы: 83-91
Аннотация >>
Проведено экспериментальное определение влияния размера частиц порошкообразного окислителя (нитрата калия) на закон горения модельной энергетической конденсированной системы в интервале давлений 0.5 ÷ 40 МПа микроволновым методом бесконтактной диагностики. Исследовался модельный состав системы на основе эпоксидного горючесвязующего вещества, нитрата калия и модификатора горения --- оксида железа Fe2O3. При расчете экспериментальных значений линейной скорости горения учитывались случайные погрешности. Получены аналитические зависимости линейной скорости горения модельных энергетических конденсированных систем от давления, аппроксимированные степенной и линейной функциями. Установлено, что при уменьшении размера частиц порошкообразного окислителя значение давления перехода со степенного закона горения на линейный уменьшается, при этом также увеличивается скорость горения.
DOI: 10.15372/FGV2024.9462 |
Р.М. Габбасов1, В.Д. Китлер1, В.Г. Прокофьев1,2, А.М. Шульпеков1
1Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия 2Томский государственный университет, Томск, Россия
Ключевые слова: СВС, излучение, волна горения, критические условия перехода волны горения
Страницы: 92-100
Аннотация >>
Экспериментально и расчетно-теоретически рассмотрены особенности распространения волны высокотемпературного синтеза через воздушный зазор. Использовались образцы цилиндрической формы, выполненные из шихты различного состава. Найдены критические значения ширины воздушного зазора, при которых еще возможен переход волны горения от одного образца к другому. В зависимости от параметров реагирующей смеси на основе построенной математической модели рассчитан эффективный коэффициент излучения с торцевой поверхности горящего образца, согласованный с экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/FGV2024.9457 |
А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: оксиды азота, монотоплива, параметры горения и детонации, состав продуктов, критические энергии инициирования, детонационные ячейки
Страницы: 101-110
Аннотация >>
Оксиды азота NxOy, как экологически опасные вещества, давно привлекают пристальное внимание исследователей. Помимо этого, они еще и представляют собой системы из топливного и окислительного компонентов (монотоплива). Такие монотоплива способны взрываться, что необходимо учитывать при оценках их взрывобезопасности. В статье представлены важные для оценок опасности параметры горения и детонации наиболее известных газообразных оксидов азота при их взаимодействии с кислородом.
DOI: 10.15372/FGV2024.9504 |
О.Г. Глотов1,2, Н.С. Белоусова1,2, Г.С. Суродин1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия glotov@kinetics.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия nata.bel.94@mail.ru
Ключевые слова: алюминиевый агломерат, диаметр, горение в свободном падении в воздухе, фрагментация
Страницы: 111-119
Аннотация >>
Исследовано горение алюминиевых частиц-агломератов диаметром 215 ÷ 840 мкм в свободном падении в воздухе при атмосферном давлении. Основные события процесса горения частиц после их выхода из образца в воздух --- смена симметричного горения на асимметричное, фрагментация, окончание горения --- характеризуются соответствующими временами. Для характерных времен стадии симметричного горения, начала фрагментации, окончания фрагментации, окончания горения получены аппроксимирующие зависимости от диаметра частицы. Определены характеристики фрагментации частиц. Приведены данные об относительном количестве материнских частиц-агломератов, испускающих то или иное количество фрагментов, и о зависимости количества фрагментов от диаметра горящей частицы. У более крупных частиц фрагментация начинается позже, но протекает более интенсивно. В целом наблюдаемая самопроизвольная фрагментация агломератов алюминия незначительна, поэтому для сокращения времени их горения необходима целенаправленная интенсификация процесса фрагментации.
DOI: 10.15372/FGV2024.9443 |
А.А. Голышев, А.М. Молодец
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия golyshev@icp.ac.ru
Ключевые слова: манганин, электросопротивление, гистерезис, высокое давление, уравнения состояния, ударные волны, математическое моделирование, гидрокод
Страницы: 120-133
Аннотация >>
Исследована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления манганина в области давлений 5 ÷ 70 ГПа и температур 300 ÷ 1 000 К ступенчатого ударного сжатия. Измерено электросопротивление манганиновых образцов в условиях динамического нагружения плоскими одномерными ударными волнами. Разработаны термическое и калорическое уравнения состояния манганина, с использованием которых реконструирована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления ударно-сжатого манганина. В предположении обратимости удельного электросопротивления металла сформулирована полуэмпирическая модель изменения удельного электросопротивления манганина при сжатии и разгрузке, включая эффект гистерезиса манганинового датчика.
DOI: 10.15372/FGV2024.9467 |
Г.М. Назин, А.И. Казаков, Н.Г. Самойленко
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия akazakov@icp.ac.ru
Ключевые слова: взрывчатые вещества, чувствительность к удару, критическая температура самовоспламенения, корреляционные соотношения, прогноз чувствительности
Страницы: 134-147
Аннотация >>
Для набора веществ, представляющего все основные классы взрывчатых соединений, проанализирована связь критической температуры самовоспламенения, вычисленной с использованием максимальной теплоты взрыва и кинетических параметров (энергии активации и предэкспоненциального множителя) реакции разложения в жидкой фазе, с показателем чувствительности h50. Найденное корреляционное уравнение может быть использовано для прогнозирования чувствительности новых соединений. Проанализирована связь чувствительности соединений с их строением.
DOI: 10.15372/FGV2024.9464 |
А.А. Старостина, П.С. Белухина, С.Э. Гребенникова, Ю.В. Шейков
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия postmaster@ifv.vniief.ru
Ключевые слова: взрывчатое вещество (ВВ), гарантированный срок хранения, модель кинетики (КМ) термического разложения, термическое разложение, тепловыделение, ускоренное старение, энергия активации, дифференциальный термический анализ (ДТА), термогравиметрия (ТГ)
Страницы: 148-156
Аннотация >>
Представлен подход к определению степени разложения пластифицированного октогена при различных температурах окружающей среды. Предложена схема проведения работ, направленных на определение температурно-временных условий ускоренного старения пластифицированного октогена и на установление гарантированных сроков хранения и эксплуатации пластифицированного октогена. Для расчетов использована модель кинетики медленного разложения исследуемого взрывчатого вещества, построенная на основании данных по тепловыделению, полученных методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Применение представленной модели позволяет проводить оценку сроков хранения и эксплуатации взрывчатых веществ по показателю степень разложения.
DOI: 10.15372/FGV2024.9451 |
N. Venu Kumar1, S. P. Sivapirakasam1, K. Harisivasri Phanindra2, S. L. Aravind3, M. Sreejith1
1Industrial Safety Lab, Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Tiruchirappalli, India vknannapaneni@gmail.com 2Department of Mechanical Engineering, Vel Tech Rangarajan Dr. Sagunthala R&D Institute of Science and Technology, Chennai, India drharisivasriphanindrak@veltech.edu.in 3Department of Automobile Engineering, Kumaraguru College of Technology, Coimbatore, India aravinder1987@gmail.com
Ключевые слова: детонационное давление, параметр детонации, теплота образования, продукты детонации
Страницы: 157-171
Аннотация >>
Представлен новый эмпирический метод прогнозирования давления детонации различных типов органических и неорганических взрывчатых веществ. Метод идентифицирует продукты детонации по продукту, который выделяет максимальное количество тепла на один атом кислорода. Предложенная модель обеспечивает точные и надежные оценки продуктов детонации по сравнению с существующими моделями. С использованием этих идентифицированных продуктов рассчитаны такие параметры детонации, как количество молей газообразных продуктов, их средняя молекулярная масса и максимальная теплота детонации. Установлена степенная связь между параметром детонации и экспериментальными значениями давления детонации для разных взрывчатых веществ. В отличие от других моделей, рассчитанное по новой модели давление детонации хорошо согласуется с экспериментальными значениями для органических и неорганических взрывчатых веществ. Эти результаты показывают, что прогнозы давления детонации на основе новой модели являются простыми, точными и более надежными, чем прогнозы на основе существующих моделей, и тем самым способствуют разработке экологически чистых, высокоэффективных взрывчатых веществ.
DOI: 10.15372/FGV2024.9473 |
D.-J. Zhang1, J.-Q. Wu2, Z.-G. Liang3, R. Yu4, Y.-H. Hou4, R. Guo2, H. Zhou5
1Xi'an Modern Control Technology Research Institute 1715516202@qq.com 2School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China 3School of Equipment Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang, China 1007272651@qq.com 4Xi'an Modern Control Technology Research Institute, Xi'an, China 5National Special Superfine Powder Engineering Research Center, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China
Ключевые слова: микрокумулятивный заряд, полимерная облицовка, образование струи, пробивание
Страницы: 172-183
Аннотация >>
Проведены эксперименты и численное моделирование процесса формирования струи и характеристик пробивания мишени микрокумулятивными зарядами с полимерными облицовками. Проанализировано влияние материала облицовки, расстояния от заряда до мишени и его структуры на работу кумулятивного заряда. Результаты показывают, что по сравнению с медной струей глубина проникания полимерной струи уменьшилась, а диаметр кратера при пробивании увеличился.
DOI: 10.15372/FGV2024.9470 |
J.-G. Ning, Q. Wang, J.-Q. Li
State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, Beijing Institute of Technology, Beijing, China jgning@bit.edu.cn
Ключевые слова: призматическая оболочка, взрывная нагрузка, скорость осколков, угол рассеивания, размерный анализ
Страницы: 184-184
Аннотация >>
Являясь типичной нецилиндрической структурой, призматическая оболочка с полуготовыми фрагментами чрезвычайно важна для структурного проектирования и оценки эффективности поражения инновационной боеголовки. Скорость и углы рассеивания фрагментов являются важными параметрами при создании боеголовки и защитных элементов. Однако подавляющее большинство существующих формул скорости фрагментов созданы именно для цилиндрического корпуса, и существует совсем немного формул для расчета угла рассеивания в применении к призматическому корпусу. В данной работе с помощью теоретического анализа выведена формула скорости фрагмента от призматического корпуса, а также предложены уравнения как для радиального, так и для осевого угла рассеивания фрагментов. Рациональность формул была подтверждена экспериментально проверенными численными результатами. В конечном итоге на основе полученных выражений и ортогонального анализа были установлены законы влияния безразмерных геометрических параметров на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию фрагментов, а также определены первичный и вторичный порядки влияния каждого параметра на угол рассеивания и удельную кинетическую энергию соответственно. Результаты этой работы станут основой для дальнейших исследований призматической металлической оболочки и других видов асимметричных оболочек, а также надежным источником для технического проектирования инновационных боеголовок.
DOI: 10.15372/FGV2024.9492 |
|