Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2025 номер 6

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2025 год, номер 6

1. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ СЕРНИСТОГО ГАЗА Э.М. Макарян, А.А. Арутюнян Институт химической физики им. А. Б. Налбандяна НАН РА, Ереван, Армения makaryan@mail.ru Ключевые слова: окисление водорода, сернистый ангидрид, сера, светоизлучение Страницы: 3-12 Аннотация >> Проведено изучение процесса окисления водорода в присутствии сернистого газа в колебательном режиме. Выяснено, что этот процесс протекает по вырожденно-цепному механизму и существенную роль в нем играет первичный продукт превращения сернистого газа --- оксид серы (SO). Показано, что реакция окисления водорода в присутствии сернистого газа в области самовоспламенения при определенных условиях (давление, температура, состав газовой смеси, время контакта) протекает во взрывном режиме и сопровождается светоизлучением. Сравнение экспериментальных данных по окислению водорода в присутствии сернистого газа с результатами расчетов по предлагаемой модели исследуемого процесса показало хорошее совпадение. По результатам расчетов определена эффективная энергия активации реакции --- 9 200 Дж/моль DOI: 10.15372/FGV2024.9482 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

2. КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ СМЕСЕЙ ВОДОРОД --- МЕТАН ---МОНООКСИД УГЛЕРОДА С ВОЗДУХОМ В ПРИСУТСТВИИ ВОДЯНОГО ПАРА В.В. Стаханов, О.В. Шульц, А.А. Рякин, И.К. Шарапов, А.В. Ушков РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. акад. Е. И. Забабахина, Снежинск, Россия stakhanovvv@vniitf.ru Ключевые слова: распространение пламени, сферическая камера, инфракрасная съемка, парокислородный риформинг, конверсионный газ Страницы: 13-24 Аннотация >> Представлены результаты экспериментального определения концентрационных пределов воспламенения смесей метан --- воздух --- водяной пар, метан --- водород --- воздух --- водяной пар с отношением объемов метана к водороду 1 : 2 и 2 : 1, монооксид углерода --- водород --- воздух --- водяной пар с отношением объемов водорода к монооксиду углерода 4 : 1 при начальной температуре 150 °C и давлении 101 кПа. Содержание водяного пара изменялось в диапазоне 0 ÷ 60 об. %. Эксперименты проводились в сферической камере объемом 100 дм3. Наличие воспламенения смеси и распространение пламени регистрировали методом съемки в инфракрасном диапазоне. Полученные в экспериментах пределы воспламенения смеси метан --- воздух --- водяной пар находятся в согласии с имеющимися в литературе данными. Зарегистрирован режим распространения пламени в водородсодержащих смесях вблизи нижнего концентрационного предела в виде сферического пламени, переходящего в тороидальный вихрь. DOI: 10.15372/FGV2024.9485 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

3. РАСЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКСИДА АЗОТА В ХИМИЧЕСКИ НЕРАВНОВЕСНОМ МЕТАНОВОЗДУШНОМ ДИФФУЗИОННОМ ПЛАМЕНИ В.В. Цатиашвили АО «ОДК-Авиадвигатель», Пермь, Россия tsatiashvili@avid.ru Ключевые слова: ламинарное диффузионное пламя, детальный кинетический механизм, оксиды азота, Reburn NO Страницы: 25-42 Аннотация >> Изучалось влияние химической неравновесности процесса горения диффузионного метановоздушного пламени при умеренных давлениях и температурах исходных реагентов на восстановление оксида азота в реакциях, известных как Reburn NO. На основе детального механизма химической кинетики окисления метана GRI-Mech 3.0 выполнен анализ распределения основных восстанавливающих NO веществ (СН, СН2, СН3, HCCO) в реакциях Reburn, а также исходных веществ, образующих NO в реакциях Зельдовича, по толщине диффузионного ламинарного пламени на основе численного решения системы уравнений Петерса --- Кузнецова по модели тонкого фронта пламени (флеймлет-модель). В представлении пламени в виде цепи изолированных реакторов идеального перемешивания, распределенных по толщине пламени, выполнена оценка концентрации NO по точной аналитической формуле в представлении скоростей реакций Reburn в соответствии с тремя детальными кинетическими механизмами: GRI-Mech 3.0, Гларборга и Миллера --- Боумена. Выполнена сравнительная оценка эффективности указанных механизмов по снижению концентрации NO, максимальное снижение составило 13.3, 23 и 30.4 % соответственно. Оценка влияния диффузии показала изменение относительной концентрации профилей NO не более чем на 0.06 %. Также показано, что по мере отклонения от химического равновесия реакции Reburn постепенно начинают проходить и с «бедной» стороны пламени (по мере диффузии радикалов топлива через стехиометрическую границу), а область протекания реакций Reburn по составу газовой смеси расширяется более чем в два раза. Вклад реакций Reburn с «бедной» стороны пламени монотонно возрастает и может достигать 56 % от общей эффективности реакций Reburn, что представляет практическую значимость в системах с высокой степенью неравновесности процесса горения. Основной вклад в снижение NO с «бедной» стороны пламени вносят реакции с CH (до 75 % по механизму GRI-Mech 3.0) и реакции с HCCO (до 80 % по механизму Гларборга). DOI: 10.15372/FGV2024.9490 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

4. ДЕЙСТВИЕ СЛАБОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ПЛАМЯ ГОРЕЛКИ БУНЗЕНА ГАЗООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ И АЭРОЗОЛЯ А.В. Тупикин, В.М. Дулин, Д.К. Шараборин, А.Г. Савицкий Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия tupikin@itp.nsc.ru Ключевые слова: аэрозоль, ламинарный фронт пламени, слабое электрическое поле, PIV-система, PLIF-система, скорость распространения ламинарного фронта пламени, поле скорости Страницы: 43-54 Аннотация >> Представлены результаты исследования воздействия слабого электрического поля на пламя горелки Бунзена, включая горение аэрозоля, состоящего из микрокапель воды в воздушно-метановой смеси. Анализ полей скорости, полученных с помощью PIV-системы, показал изменение скорости распространения ламинарного фронта пламени при воздействии на горение слабого электрического поля. При этом на значительной части фронта горения скорость распространения ламинарного фронта можно считать постоянной. Получено подтверждение существования ионного ветра, вызванного дрейфом носителей отрицательного заряда. Введение микрокапель воды в состав топлива понижает концентрацию носителей заряда, косвенным свидетельством чего является то, что действие электрического поля на горение приводит в этом случае к меньшим изменениям структуры течения перед фронтом пламени. DOI: 10.15372/FGV2024.9491 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФУЗИОННОГО ГОРЕНИЯ НЕФТИ ПРИ ПОДАЧЕ КИСЛОРОДА В ЗАКРЫТЫЙ ОБЪЕМ НЕФТЕПРОВОДА В.В. Замащиков1, Я.В. Козлов1, А.А. Коржавин1, В.В. Соловьев2, А.Н. Шаталов2, Д.Д. Шипилов2 1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия 2Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти ПАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина, Альметьевск, Россия Ключевые слова: диффузионное горение жидкостей, горение в закрытом сосуде, парокислородная горючая смесь Страницы: 55-64 Аннотация >> Определялись нижние температурные пределы распространения пламени смесей паров нефти с кислородом и азотом в присутствии жидкой нефти. Опыты показали, что нижний температурный предел существенно отличается от ожидаемого для кислорода. Одна из причин несовпадения пределов обусловлена тем, что при наличии источника зажигания и большого количества кислорода в газовой фазе возможно инициирование диффузионного горения пленки жидкой нефти, имеющейся на внутренних поверхностях сосуда. Пламя по этой пленке доходит до основной массы нефти. Вследствие дальнейшего диффузионного горения нефти наблюдается рост давления, существенно больший ожидаемого при распространении пламени по газовой фазе. DOI: 10.15372/FGV2024.9493 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

6. ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ДВУХТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ МЕТАН --- ВОДОРОД --- КИСЛОРОД А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия gasdet@hydro.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия Ключевые слова: детонация, двухтопливные системы, энергия инициирования, размер детонационной ячейки, состав продуктов, экологически опасные оксиды углерода Страницы: 65-73 Аннотация >> Представлены газодинамические, кинетические и энергетические параметры детонации двухтопливных метановодородных систем: а) стехиометрические смеси метан --- кислород и водород --- кислород при различных соотношениях между ними; б) стехиометрическая метанокислородная смесь с добавлением водорода при различных соотношениях; в) стехиометрическая водородно-кислородная смесь с добавлением метана при различных соотношениях; г) обедненная водородно-кислородная смесь с добавлением метана при различных соотношениях; д) обогащенная водородно-кислородная смесь с добавлением метана при различных соотношениях. Обсуждены основные закономерности поведения таких систем. DOI: 10.15372/FGV2024.9508 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

7. ВЛИЯНИЕ ФИКСАЦИИ ДЛИНЫ ОБРАЗЦОВ И МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ СМЕСИ НА ГОРЕНИЕ В СИСТЕМЕ Ti + C Н.А. Кочетов Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия kolyan_kochetov@mail.ru Ключевые слова: горение, механическая активация, СВС, карбид титана, поджатие образцов Страницы: 74-83 Аннотация >> Проведено исследование влияния фиксации длины образцов и механической активации смеси на скорость горения и удлинение образцов в процессе синтеза, на фазовый состав и морфологию продуктов горения в системе Ti + C. После активации в течение 9 мин в мельнице АГО-2 с ускорением 90g при использовании стальных шаров диаметром 9 мм в воздушной среде в смеси частично происходил механохимический синтез, наряду с исходными компонентами Ti и С присутствовал также продукт TiC. При активации продолжительностью 9 мин смесь становилась пирофорной и в некоторых случаях воспламенялась при извлечении из барабана активатора. После механоактивации продолжительностью менее 9 мин повышалась скорость горения смеси и уменьшался размер частиц по сравнению со скоростью горения и размером частиц исходной смеси. С увеличением времени активации в диапазоне до 9 мин возрастало количество примесных газов в смеси, что приводило к увеличению удлинения, а при длительных временах --- к диспергированию образцов продуктов в процессе синтеза. Фиксация длины образцов существенно увеличивала их скорость горения, но, как и механоактивация смеси, не влияла на фазовый состав продуктов синтеза. DOI: 10.15372/FGV2024.9489 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

8. МАКРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИНТЕЗА КАРБОНИТРИДОВ ЦИРКОНИЯ ИЗ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ШИХТЫ ПРИ ГОРЕНИИ В СПУТНОМ ПОТОКЕ АЗОТА Б.С. Сеплярский, Д.С. Васильев, Р.А. Кочетков, В.В. Закоржевский Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия seplb1@mail.ru Ключевые слова: синтез горением, СВС, карбонитриды циркония, закономерности горения, механизм горения, гранулирование, рентгенофазовый анализ Страницы: 84-97 Аннотация >> Проведено исследование макрокинетических закономерностей горения гранулированной смеси Zr + 0.5C в условиях спутного потока азота. Показано, что с ростом объемного расхода газа скорость горения нелинейно возрастает, при этом процесс горения сопровождается усадкой образцов до 26 %. Экспериментальные данные проанализированы в рамках моделей кондуктивного и конвективного механизмов горения, проведенные расчеты показали, что горение в потоке азота при расходе газа более 500 л/ч происходит по конвективному механизму. Установлено, что продольная усадка образца связана с наличием значительного количества расплава циркония в процессе горения. Согласно данным рентгенофазового анализа, продукты синтеза представляют собой смесь карбонитридов циркония ZrCxNy переменного состава. Химический анализ продуктов синтеза показал, что степень азотирования гранулированных смесей выше, чем у порошковых, и возрастает с увеличением спутного потока азота, проходящего через образец. DOI: 10.15372/FGV2024.9488 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

9. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ pH НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ НИТРАТА АММОНИЯ Y.-A. Chen1,2, W.-Y. Huang1, G.-J. Fang1, Y.-C. Sun1, Q.-A. Wang1 1School of Chemical and Blasting Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, China 2Anhui Key Laboratory of Explosive Energy Utilization and Control, Huaibei, China Ключевые слова: гексаметилентетрамин (ГМТА), нитрат аммония (АН), взрывчатые вещества на основе амина аммония, значение pH, скорость детонации, водостойкость Страницы: 98-98 Аннотация >> Для повышения внутренней безопасности и снижения энергопотребления промышленного производства взрывчатых веществ используется водорастворимое соединение гексаметилентетрамин для замены традиционно применяемого нерастворимого мазутного топлива во взрывчатых веществах на основе нитрата аммония. Эти окислитель и топливо, объединенные в воде, создают межмолекулярное взрывчатое вещество, называемое аммонийно-аминовым взрывчатым веществом. Определяли влияние уровня pH в диапазоне 4.0 ÷ 5.8 на плотность этого взрывчатого вещества, время сшивания, образование микропузырьков, скорость детонации и водостойкость. Исследования проводились с использованием измерений плотности, цифрового вискозиметра, оптического микроскопа, испытаний на скорость детонации, измерителя проводимости. Результаты показывают, что взрывчатые вещества на основе амина аммония, приготовленные при различных уровнях pH, формируют многочисленные химически сенсибилизированные микропузырьки, средний диаметр которых уменьшается по мере снижения pH. Более низкие значения pH связаны с более высокой скоростью вспенивания и более коротким временем сшивания и вспенивания. Скорость детонации взрывчатых веществ на основе амина аммония составляет 3 500 ÷ 4 200 м/с, что немного ниже, чем у обычных эмульсионных взрывчатых веществ. Кроме того, сравнение водостойкости взрывчатых веществ на основе амина аммония при времени сшивания 1 и 24 ч дает контрастные результаты. Значение pH приблизительно 5.2 задает границу между смешиваемыми на месте и упакованными взрывчатыми веществами на основе амина аммония. Упакованные взрывчатые вещества имеют большие преимущества при значениях pH выше 5.2, а смешиваемые на месте выгоднее при более низких значениях pH. Эти результаты предоставляют теоретическое обоснование для повышения производительности этого нового водостойкого нитрированного вещества и упрощают его промышленное применение. DOI: 10.15372/FGV2024.9528 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

10. УЛУЧШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИБОРИДА АЛЮМИНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ПУТЕМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ С ФТОРПОЛИМЕРОМ J.-F. Wang1, Z.-Q. Qin1, Y.-P. Ou1, Q.-J. Jiao1, T. Yan2 1School of Mechatronical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, China 2College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, China Ключевые слова: диборид алюминия, структура ядра и оболочки, металлическое горючее, зажигание и горение Страницы: 99-108 Аннотация >> Изучались изготовленные методом простого роторного испарения микрокапсулы диборида алюминия (AlB2), покрытые поливинилидендифторидом (PVDF). Согласно результатам исследования морфологии, PVDF образует неповрежденную внешнюю оболочку на поверхности каждой отдельной частицы AlB2. По сравнению с непокрытым AlB2 микрокапсула AlB2@PVDF имеет меньшее время зажигания, более интенсивное горение с более быстрым нагнетанием давления. При соответствующем содержании PVDF измеренная теплота сгорания выше, чем у состава с некапсулированным AlB2, благодаря большей эффективности выделения тепла при сгорании --- 92.3 % (эффективность состава с некапсулированным AlB2 85.2 %). Исследование механизма показывает, что продукт разложения PVDF, вероятно, ускоряет окисление AlB2 на нескольких стадиях реакции, обеспечивая более высокую реакционную способность микрокапсул AlB2@PVDF. Применение AlB2@PVDF во взрывчатом веществе повышает плотность, скорость детонации и тепловыделение при хорошей совместимости компонентов, а механическая чувствительность сохраняется на приемлемом уровне. Следовательно, микрокапсулы AlB2@PVDF являются перспективным металлическим горючим в композитных энергетических материалах. DOI: 10.15372/FGV2024.9503 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

11. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРА НАНОСТРУКТУРЫ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЛАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ С.С. Иваненко1, А.В. Уткин1,2, В.М. Фомин1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия ishchenko@itam.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия Ключевые слова: метод молекулярной динамики, наноструктура, нанокластер, плавление Страницы: 109-120 Аннотация >> В рамках метода молекулярной динамики проведены численные эксперименты по исследованию зависимости температуры плавления различных материалов (меди, серебра, титана и карбида кремния) от размера наноструктуры. Анализ полученных данных показал, что для всех материалов, начиная с определенного размера наноструктуры, температура плавления падает с уменьшением размера наноструктуры. DOI: 10.15372/FGV2024.9483 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

12. РЕГИСТРАЦИЯ УДАРНО-ИНДУЦИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЧАСТИЦ МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОЙ ОСЕВОЙ ГОЛОГРАФИИ М.В. Антипов, С.В. Ерунов, А.В. Федосеев, В.А. Огородников, Д.Н. Замыслов, Е.А. Чудаков Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия mvantipov@bk.ru Ключевые слова: ударная волна, пыление, размеры частиц, поток Страницы: 121-129 Аннотация >> Обсуждается проблема измерения распределения частиц по размерам в ударно-индуцированных потоках. Представлена конструкция разработанного авторами мобильного голографического комплекса, в котором реализован метод осевой импульсной голографии. Комплекс позволяет получать голограммы с полем обзора диаметром ≈20 мм и глубиной более 20 мм и регистрировать потоки частиц свинца размером ≥3 ÷ 5 мкм, движущихся со скоростями до ≈2 км/с. Приведены примеры зарегистрированных с помощью мобильного голографического комплекса ударно-индуцированных потоков, двигавшихся в вакууме, которые состоят как из отдельных частиц размерами 5 ÷ 100 мкм, так и, преимущественно, из нитевидных образований толщиной 3 ÷ 10 мкм. Обсуждаются способы аналоговой и цифровой регистрации, восстановления голограмм, а также проблема идентификации частиц на изображениях, восстановленных из зарегистрированных голограмм. DOI: 10.15372/FGV2024.9498 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

13. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗРЫВА НОВЫХ ЖИДКИХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ И УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА S.-Z. Du1, X.-G. Wang2, H. Dong3, G.-M. Gao1, X. Wu1, Q. Wang4, R.-C. Fan1 1CHN Energy Zhunneng Group Co., Ltd, Ordos, China wqaust@163.com 2Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy, Beijing, China 3Sanyi (Hainan) New Materials Co., Ltd, Hainan, China 4School of Chemical and Blasting Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, China Ключевые слова: жидкое топливо на основе угля, взрывчатое вещество на основе аммиачной селитры, эффективность взрыва, промышленное применение Страницы: 130-144 Аннотация >> Представлен новый тип взрывчатого вещества на основе аммиачной селитры, приготовленного путем замены дизельного топлива на жидкое угольное топливо (распыленный в воде уголь). Экспериментальные результаты показывают, что чем выше теплотворная способность сырого угля, тем выше скорость детонации нового жидкого взрывчатого вещества. Например, при доле жидкого угольного топлива ≈9 ÷ 12 % и теплотворной способности 5 500 ккал/кг эффективность нового взрывчатого вещества относительно стабильна и достигает лучших параметров: скорость равна 2 ,800 ÷ 3 000 м/с, бризантность возросла примерно на 7 ÷ 10 %, а производимая работа увеличилась примерно на 8 ÷ 24 % по сравнению с взрывчатым веществом из аммиачной селитры и дизельного топлива. При хранении в течение 30 дней наблюдались минимальные изменения физических и химических свойств. В то же самое время эффективность взрыва этого взрывчатого вещества сильно повысилась при добавлении композитных добавок, состоящих из нового топлива на основе угля, дизельного топлива и эмульгатора. Попытки взрывных испытаний в условиях промышленного производства были выполнены в открытом карьере Хэйдайгоу. Результаты испытаний показали, что новое взрывчатое вещество имеет существенно лучшую бризантность и бóльшую способность производить работу по сравнению с взрывчатыми веществами на основе аммиачной селитры и дизельного топлива. DOI: 10.15372/FGV2024.9486 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

14. РАЗВИТИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДЕТОНАЦИИ ВО ВЗРЫВЧАТОМ ВЕЩЕСТВЕ ТАТБ И.А. Ахлюстин, К.М. Мирошкин, И.Э. Косолапов, И.А. Баталова, К.М. Просвирнин, Ю.А. Беленовский, В.И. Чуфаров РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. Е. И. Забабахина, Снежинск, Россия yu.a.belenovskiy@vniitf.ru Ключевые слова: взрывчатое вещество, стационарная детонация, плотность, дисперсность, диаметр образцов ВВ, кривизна детонационного фронта Страницы: 145-150 Аннотация >> С помощью электроконтактного метода исследовано влияние пористости, дисперсности и диаметра образцов на скорость детонации индивидуального низкочувствительного взрывчатого вещества триаминотринитробензол (ТАТБ). Получены данные по кривизне фронта детонационной волны. Результаты показывают, что при одинаковых условиях инициирования процесс развития детонации ТАТБ завершается после прохождения детонационной волной расстояния 3.5 диаметра образца взрывчатого вещества и не зависит от пористости, дисперсности и диаметра образцов. DOI: 10.15372/FGV2024.9484 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

15. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНА РАСПРОСТРАНЕНИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ НАЧАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЯХ Q.-A. Liu, G.-K. Zhang, X.-Z. Song, J. Chen, D. Zhang, B. Li, L.-F. Xie, J. Yao School of Safety Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China yaojian1991@njust.edu.cn Ключевые слова: термобарическое взрывчатое вещество (ВВ), взрывная волна, начальное давление окружающей среды, импульс, корреляционная модель Страницы: 151-151 Аннотация >> Для изучения влияния начального давления окружающей среды на параметры взрыва термобарических взрывчатых веществ (ВВ) были проведены статические взрывные эксперименты с использованием тринитротолуола (ТНТ) в качестве эталона как при низком, так и при высоком начальном давлении окружающей среды. Были испытаны различные марки термобарических ВВ и предложена корреляционная модель для анализа избыточного давления и импульса взрывной ударной волны в различных начальных средах с учетом атмосферного давления. Анализ данных по давлению показал, что общие характеристики распространения и затухания взрывных ударных волн от ТНТ и термобарических ВВ в основном одинаковы при различных начальных давлениях окружающей среды. По мере уменьшения начального давления окружающей среды как избыточное давление ударной волны, так и импульс уменьшаются. Скорость распространения взрыва также становится ниже с уменьшением начального давления окружающей среды. Кроме того, по мере увеличения массы ВВ уменьшение избыточного давления и импульса снижается как для термобарических ВВ, так и для ТНТ, а также уменьшается разница в скоростях распространения ударной волны от этих двух типов ВВ. Сравнение результатов корреляционной модели с экспериментальными данными дало средние максимальные значения относительной погрешности 12.3 % для ТНТ и 8.8 % для термобарических ВВ в средах с низким давлением относительно избыточного давления ударной волны. Погрешности для импульса составили 12 % для ТНТ и 13.7 % для термобарических ВВ. Эти результаты свидетельствуют о высокой степени точности корреляционной модели. Данная корреляционная модель позволяет при различных начальных давлениях окружающей среды определять избыточное давление и импульс ударной волны взрыва, оценивать мощность ударной волны, генерируемой термобарическими ВВ. DOI: 10.15372/FGV2024.9502 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

16. ВЛИЯНИЕ СФЕРИЧЕСКИХ ОСКОЛКОВ ПРИ РАЗЛИЧНОМ БАЛЛИСТИЧЕСКОМ ПОВЕДЕНИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКЦИИ МЕТАТЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ГЛИЗИДИЛАЗИДПОЛИМЕР/ГЕКСОГЕН/ ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬДИНИТРАТ X. Wang, Y.-Q. Wu State Key Laboratory of Explosion Science and Safety Protection, Beijing Institute of Technology, Beijing, China bit_wang_xin@163.com Ключевые слова: высокоэнергетическое топливо, осколочное воздействие, замедленная реакция, баллистическое поведение, баллистические пределы Страницы: 152-152 Аннотация >> Вопрос о возникновении реакции твердого ракетного топлива при моделировании внешнего удара осколком сохраняет свою актуальность. Выявление потенциальных механизмов реакции зарядов топлива на поражение осколками имеет решающее значение для оценки безопасности твердотопливных ракетных двигателей и разработки высокоэнергетических малочувствительных топлив. В этом исследовании эксперимент по удару осколков по заряду топлива, состоящего из глицидилового азидного полимера, гексогена и триэтиленгликольдинитрата (GRT), проводился с использованием 14.5-мм баллистической пушки и высокоскоростной камеры для получения изображений временнóй истории реакции заряда при различном баллистическом поведении. На основе полученных изображений и измеренных баллистических данных проанализирована связь между характеристиками реакции заряда, основными механизмами реакции и двумя баллистическими пределами. Результаты удара шара из вольфрама диаметром 10.0 мм по заряду GRT, находящемуся в цилиндрической стальной оболочке толщиной 3 мм, показывают, что пороговая скорость реакции соответствует баллистическому пределу проникновения осколка в оболочку. Ниже этого баллистического предела реакция топлива не возникает. В случае значительной задержки реакции, вызванной воспламенением горячих точек кристаллов гексогена, а не частиц перхлората аммония, типом реакции зарядов при полном пробивании является сгорание. И только когда большое количество частиц перхлората аммония и кристаллов гексогена участвуют в воспламенении горячих точек одновременно, а начальная скорость фрагмента превышает баллистический предел заряда в 2.2 раза, заряд может подвергаться более интенсивным реакциям, чем сгорание. DOI: 10.15372/FGV2024.9510 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

17. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОРОШКА ФТОРОГРАФЕН/БОР X. Wen1, J.-H. Wang1, F.-W. Wang1, Y.-C. Liu1, J.-P. Wang1, N. Zhang2, Y.-W. Yu1 1School of Environmental and Safety Engineering, North University of China, Taiyuan, China 2771943068@qq.com 2Qingyang Chemical Industry Corporation, Liaoyang, China Ключевые слова: бор, оксидная пленка, фторид графена, теплота сгорания Страницы: 153-153 Аннотация >> Проблема вязких оксидных пленок, препятствующих полному высвобождению энергии порошка бора во время воспламенения, преодолена с помощью фторида графена (фторографена). Выбор этого химического соединения объясняется высоким содержанием фтора, низким содержанием водорода, небольшой поверхностной свободной энергией и сильной теплопроводностью. Фторид графена реагирует с бором, выделяет при горении большое количество тепла и газообразных продуктов, эффективно удаляет вязкую оксидную пленку и предотвращает агломерацию бора. Фторид графена был синтезирован путем резки в сдвиговом эмульгаторе, а композиты из фторида графена и бора были изготовлены путем испарения растворителя. Термический анализ и испытания по определению теплоты сгорания показали, что приготовленный тонкий слой фторида графена имел среднюю толщину 1.56 нм. Композит из 20 % фторида графена и бора показал 1.86-кратное увеличение теплоты сгорания. Более того, добавление 20 % фторида графена эффективно улучшило тепловыделение при сгорании порошка бора, сделав его сопоставимым с тепловыделением сгорания высокоэнергетических композитов, состоящих из порошков металла и бора. DOI: 10.15372/FGV2025.9539 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

18. МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИБРИДНОЙ ДЕТОНАЦИИ В НЕОДНОРОДНОЙ ГАЗОВЗВЕСИ ЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ А.А. Афанасенков, Т.А. Хмель Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия khmel@itam.nsc.ru Ключевые слова: гибридная детонация, водородно-воздушная смесь, частицы алюминия, математическое моделирование, численные расчеты Страницы: 154-173 Аннотация >> Представлены результаты численного моделирования распространения ячеистой детонации в неоднородных газовзвесях частиц алюминия в водородно-воздушной смеси. Используется физико-математическая модель гибридной детонации с описанием химических реакций в рамках приведенной кинетики. В модели учитываются гомогенные и гетерогенные реакции с образованием субоксидов или частиц твердого оксида алюминия, а также фазовые переходы (испарение и декомпозиция оксида) в продуктах реакции. Модель согласуется с известными экспериментальными данными и результатами термодинамических расчетов параметров детонации и состава смеси в равновесном состоянии. Рассмотрены течения в каналах с поперечными градиентами и с разрывами концентраций частиц. Получены различные картины ячеистых структур, что позволяет рассматривать распределение частиц в пространстве как управляющий фактор детонационных процессов. DOI: 10.15372/FGV2024.9526 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

19. О ВОЗМОЖНОСТИ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КУМУЛЯТИВНЫХ СТРУЙ В СВОБОДНОМ ПОЛЕТЕ ТЕПЛОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ С.В. Фёдоров, А.В. Аттетков, И.А. Болотина Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия sergfed-64@mail.ru Ключевые слова: кумулятивный заряд, кумулятивная струя, предельное удлинение, пробивное действие, термическое разупрочнение, лучистый нагрев, тепловое излучение, теплопроводность Страницы: 174-185 Аннотация >> Как свидетельствуют эксперименты, предварительный нагрев облицовки кумулятивного заряда позволяет повысить его пробивное действие. Причиной повышения является увеличение предельного удлинения формируемой кумулятивной струи вследствие термического разупрочнения ее материала. Рассматривается возможность нагрева непосредственно самой струи в свободном полете тепловым излучением расположенной перед кумулятивным зарядом трубки с тепловыделением в ней, обеспечиваемым протеканием химической реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Особенности нагрева кумулятивных струй тепловым излучением исследованы на основе аналитического решения одномерной осесимметричной задачи нестационарной теплопроводности для равномерно удлиняющегося цилиндрического стержня. Показано, что до того, как произойдет пластический распад медных кумулятивных струй, возможен их лучистый нагрев в свободном полете до температуры, позволяющей рассчитывать на некоторое увеличение пробивного действия струи. DOI: 10.15372/FGV2024.9495 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

20. ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД. УЧЕТ СТОХАСТИЧНОСТИ Ю.И. Мещеряков, А.К. Диваков, Г.В. Коновалов, Н.И. Жигачева Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия ym38@mail.ru Ключевые слова: дефект скорости, дисперсия скорости, затухание ударных волн, неустойчивость динамического деформирования Страницы: 186-197 Аннотация >> Ударные испытания алюминиевого сплава 1565 в диапазоне скоростей ударника 242 ÷ 653.7 м/с показали, что при определенной скорости ударника (626 м/с) в локальных областях мишени имеет место резкое увеличение массовой скорости. Микроструктурные исследования образца выявили наличие следов локализованной деформации. Одновременно происходит эжекция материала с тыльной поверхности мишени. Обнаруженное явление коррелирует со стохастичностью поведения носителей деформации на мезоскопическом масштабном уровне --- наличием дисперсии скорости мезочастиц. Для учета влияния стохастичности на распространение ударной волны используется система уравнений континуальной теории дислокаций, в которую введена функция распределения дислокаций по скоростям. Показано, что локальное затухание или ускорение ударной волны определяется соотношением между дисперсией скорости и потоковой скоростью дислокаций. DOI: 10.15372/FGV2024.9521 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину