Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2026 номер 1

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2026 год, номер 1

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА САЖЕОБРАЗОВАНИЯ В ПЛОСКОМ ПЛАМЕНИ ЭТИЛЕН/ВОЗДУХ С РАЗЛИЧНЫМИ ДОБАВКАМИ ДИМЕТИЛЭФИРА А.В. Дракон, А.В. Ерёмин, Р.Н. Колотушкин, Е.Ю. Михеева, Е.С. Ходыко Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия kolotushkin.r.n@yandex.ru Ключевые слова: сажеобразование, частицы сажи, плоское пламя, ЛИИ, горение этилена, ДМЭ Страницы: 3-18 Аннотация >> Представлены экспериментальные и расчетные результаты исследования процессов образования и роста частиц сажи в стандартном плоском пламени этилен/воздух с добавкой диметилэфира (ДМЭ). В качестве экспериментального метода использовалась двумерная лазерно-индуцированная инкандесценция (2D-ЛИИ), с помощью которой получены данные об объемной доле частиц сажи в пламени. Времяразрешенный сигнал ЛИИ позволил получить информацию о среднем размере частиц сажи в зависимости от высоты пламени. Проведено кинетическое моделирование с использованием современного кинетического механизма пиролиза и окисления углеводородов, включающего в себя секционную модель роста частиц сажи. Показано, что добавки ДМЭ приводят к снижению выхода сажи и при этом не оказывают значимого влияния на конечный размер частиц. Кроме того, добавки ДМЭ замедляют начальные стадии формирования частиц сажи, однако ускоряют их последующий рост. DOI: 10.15372/FGV2024.9507 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РАЗВИТИЯ ЦЕПЕЙ В ПРОЦЕССЕ ТЕРМИЧЕСКОГО ГАЗОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА Э.М. Макарян, С.Д. Арсентьев, М.Д. Погосян Институт химической физики им. А. Б. Налбандяна НАН Республики Армения, Ереван, Республика Армения arsentiev53@mail.ru Ключевые слова: цепные реакции, окисление метана, пероксидные радикалы Страницы: 19-28 Аннотация >> Экспериментально и теоретически исследован механизм развития цепей при термическом газофазном окислении метана. Установлено, что лимитирующая стадия, определяющая развитие процесса в целом, зависит от условий его проведения. При температуре 728 K развитие процесса определяется взаимодействием пероксидных радикалов друг с другом. Повышение температуры до 873 K приводит к возрастанию роли реакций пероксидных радикалов с формальдегидом, а затем лимитирующей стадией процесса становится взаимодействие пероксидных радикалов с метаном. При этом изменение давления и температуры одинаково влияет на соотношение концентраций гидропероксидных и метилпероксидных радикалов, полученное как расчетным, так и экспериментальным путем. DOI: 10.15372/FGV2024.9512 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

3. КОМПЛЕКСНЫЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ СУРРОГАТЫ АВИАЦИОННЫХ КОММЕРЧЕСКИХ ТОПЛИВ ТИПА КЕРОСИН: МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРЕНИЯ ТОПЛИВ А.М. Савельев, В.А. Савельева, А.Н. Тарасенко, С.А. Торохов, И.Н. Кадочников, Д.В. Новаковский Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия amsavelev@ciam.ru Ключевые слова: малоэмиссионное горение, камера сгорания, моделирование, суррогаты Страницы: 29-54 Аннотация >> Разработан скелетный реакционный механизм воспламенения и горения комплексных суррогатов додекан/декан/изооктан/изоцетан/толуол авиационного топлива типа керосин. Механизм содержит субмеханизмы окисления додекана, декана, изооктана, изоцетана и толуола в высоко- и низкотемпературной областях, а также в зоне обратного температурного коэффициента. Проведено тестирование механизма на основе экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, нормальной скорости распространения пламени, распределению концентраций компонентов. Протестированы характеристики горения суррогатов с применением разработанного реакционного механизма, проведено демонстрационное CFD-моделирование рабочего процесса в малоэмиссионной камере сгорания газотурбинного двигателя с технологией богато-бедного горения. DOI: 10.15372/FGV2024.9506 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

4. ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ПОДАВЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА ПРИ ГОРЕНИИ УГОЛЬНОГО ШЛАМА И КОМПОЗИЦИОННЫХ ТОПЛИВ НА ЕГО ОСНОВЕ Г.В. Кузнецов1,2, В.В. Дорохов1,2, К.Ю. Вершинина1, П.А. Стрижак1,2 1Томский политехнический университет, Томск, Россия 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе CO РАН, Новосибирск, Россия Ключевые слова: угольные отходы, композиционные топлива, сжигание, газовые выбросы, снижение выбросов оксидов азота, мультикритериальный анализ Страницы: 55-70 Аннотация >> Представлены результаты экспериментального исследования характеристик термического окисления и состава продуктов сгорания угольного шлама и композиционных топлив на его основе с добавками воды и диспергированной древесины. Обосновано положительное влияние используемых добавок на критическую температуру зажигания, полноту выгорания и газовые антропогенные выбросы. Представлены основные механизмы и схемы образования и подавления оксидов азота на разных этапах термической конверсии. Определены наиболее эффективные условия снижения выбросов оксидов азота. С применением методики мультикритериального анализа продемонстрированы экологические, экономические и энергетические преимущества композиционных топлив над исходным угольным шламом. Установлено, что наибольший потенциал имеют сухие топливные смеси на основе угольного шлама и биомассы с массовой долей последних 30 и 50 %. По сравнению с угольным шламом эффективность таких топлив выше на 30 ÷ 45 %. В случае максимального акцента на экологические индикаторы наибольшие перспективы имеют композиционные жидкие топлива. DOI: 10.15372/FGV2024.9516 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

5. ИНИЦИИРОВАНИЕ ДЕТОНАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА ПРИ СЖИГАНИИ СМЕСИ КЕРОСИН --- ВОЗДУХ В ВИХРЕВОЙ РАДИАЛЬНОЙ КАМЕРЕ 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, пульсирующая детонация, вихревая радиальная камера сгорания, авиационный керосин, воздух, структура течения, удельный импульс Страницы: 71-83 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 с соплом и осевыми перегородками, выравнивающими поток продуктов в осевом направлении. Режимы непрерывной спиновой и пульсирующей детонации осуществлены при сильном (детонационной волной) и слабом (с переходом горения в детонацию) инициировании. Установлено, что при слабом инициировании всегда реализовывалась непрерывная спиновая детонация с одной поперечной детонационной волной при достижении максимального удельного импульса в данной постановке эксперимента - Isp,ƒ,max ≈ 1 600 с. Проведено сравнение удельных импульсов данной радиальной камеры сгорания и камер кольцевой цилиндрической геометрии, в которых керосин сжигался в режимах непрерывной многофронтовой детонации. Выяснено, что при детонационном сжигании керосина в холодном воздухе в камерах кольцевой цилиндрической геометрии значения удельных импульсов больше, чем в радиальных камерах сгорания. При соотношениях расходов водорода и воздуха, близких к стехиометрии в начале истечения, наблюдали режим самовоспламенения с переходом в режим непрерывной спиновой детонации. Время переходного режима уменьшено до 10 мс путем принудительного (искрой) инициирования водородовоздушной смеси. DOI: 10.15372/FGV2024.9501 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНОВ В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ СВЯЗУЮЩЕГО СМЕСЕВЫХ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ В.В. Парахин1,2, В.М. Волохов1, Е.С. Амосова1, Д.Б. Лемперт1 1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия vvparakhin@yandex.ru 2Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Москва, Россия Ключевые слова: фтординитрометил-ONN-азоксисоединения, смесевое твердое топливо, СТТ, пластификатор, энтальпия образования, плотность, квантово-химические расчеты, термодинамические расчеты, удельный импульс, эффективный импульс Страницы: 84-97 Аннотация >> Изучены энергетические возможности десяти фтординитрометил-ONN-азоксисоединений в качестве пластификаторов связующего в модельных смесевых твердых топливах различной рецептуры, с металлом (гидридом алюминия или металлическим алюминием) и без такового. Сравнивали энергетические возможности указанных пластификаторов с возможностями наиболее энергоемких из известных пластификаторов (нитроглицерин, тетранитрометан, динитрофуразан) применительно к модельным твердым топливам, предназначенным для разных ступеней ракетных систем. Показано, что почти все изученные фтординитрометил-ONN-азоксифуразаны при их использовании в качестве компонентов активного связующего обеспечивают более высокие энергетические показатели, чем нитроглицерин и тетранитрометан, а часть фтординитрометил-ONN-азоксифуразанов превосходят по эффективности и динитрофуразан. Проведены высокопроизводительные квантово-химические расчеты энтальпии образования новых, еще не синтезированных энергоемких веществ, перспективных в различных областях применения. DOI: 10.15372/FGV2024.9513 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

7. ИССЛЕДОВАНИЕ УДАРНО-ИНДУЦИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЧАСТИЦ ОЛОВА И МЕДИ В ВАКУУМИРОВАННОЙ И ГАЗОВОЙ СРЕДАХ С ПОМОЩЬЮ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ М.В. Антипов, С.В. Ерунов, Д.Н. Замыслов, В.А. Огородников, Д.А. Полшков, А.В. Федосеев, Е.А. Чудаков Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия dnzamyslov@gmail.com Ключевые слова: ударная волна, пыление, азот, частицы, поток, плотность, синхротронное излучение Страницы: 98-108 Аннотация >> Приведены результаты измерения распределений скорости и плотности в высокоскоростных (1.7 ÷ 4 км/с) ударно-индуцированных потоках частиц, выброшенных со свободной поверхности лайнеров из олова и меди в вакуум (менее 103 Па) или азот (105 и 8 ⸱ 105 Па). На поверхности лайнеров были нанесены периодически повторяющиеся бороздки треугольной формы глубиной 50 и шириной 250 мкм (2a0 / λ = 50/250 мкм). В опытах применяли многокадровую регистрацию с использованием синхротронного излучения и лазерную гетеродин-интерферометрию. Давление ≈45 ГПа в ударных волнах, выходивших на свободные поверхности лайнеров, приводило к плавлению олова, а медь оставалась в твердом состоянии. Наблюдается существенное различие в структуре потоков, выбрасываемых с поверхности лайнеров из меди и олова, скоростях их торможения в газе. DOI: 10.15372/FGV2024.9514 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

8. МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ ПОТОКА ЧАСТИЦ, СФОРМИРОВАННОГО В РЕЗУЛЬТАТЕ УДАРНО-ВОЛНОВОГО ПЫЛЕНИЯ, В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ А.Л. Гамов1,2, А.Б. Георгиевская1,2, Т.В. Карсанова1,2,3 1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия 2Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия 3Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия Ключевые слова: ударная волна, гидродинамическая неустойчивость, частицы, жидкость, металл, радиография Страницы: 109-121 Аннотация >> Приведены результаты численного моделирования экспериментов, проведенных с использованием протонной радиографии и синхротронного излучения для регистрации процесса движения потока мелкодисперсных частиц металла в газовых средах. Выброс частиц происходил в результате воздействия ударной волны на свободную поверхность металлических образцов, имеющих мелкомасштабные профилированные начальные возмущения. Численное моделирование осуществлялось с использованием развитой модели эволюции потока частиц в газовой среде, в основе которой лежат модель источника ударно-волнового пыления металлов, базирующаяся на физике неустойчивости Рихтмайера --- Мешкова, и законы дробления одиночной жидкой капли в газовом потоке. Показано, что предложенная модель имеет хорошее согласие с результатами экспериментов. DOI: 10.15372/FGV2024.9511 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

9. ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГОРЯЧИХ ТОЧЕК ПРИ НАЛИЧИИ РАСПЛАВЛЕННЫХ ЗОН В УДАРНО-СЖАТОМ ПОРИСТОМ МАТЕРИАЛЕ А.В. Аттетков, А.В. Котович, Е.В. Пилявская Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия fn2@bmstu.ru Ключевые слова: ударная волна, двухфазный пористый материал, плавление, температурное поле Страницы: 122-132 Аннотация >> Представлены обобщенные результаты численного анализа процесса формирования температурного поля в ударно-сжатом двухфазном пористом материале при отсутствии и наличии фазовых превращений в процессе пластического затекания пор. С применением методов математического моделирования исследовано влияние мезоскопических процессов тепловой диссипации и теплопереноса на формируемое температурное поле, установлены его топологические особенности при наличии расплавленных зон в ударно-сжатом пористом материале. DOI: 10.15372/FGV2024.9499 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

10. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗРУШЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК ПРИ ВЗРЫВНОЙ УДАРНОЙ НАГРУЗКЕ S.-Z. Wu1, Z.-R. Gao1, Y.-K. Yang2, F.-Y. Zhang1, J.-X. Wu1, J.-Y. Huang1, Y.-C. Li1 1College of Field Engineering, Army Engineering University of PLA, Nanjing, China 2Key Laboratory of Chemistry for NBC Hazards Protection, Beijing, China Ключевые слова: характеристика повреждений, железобетонная балка, взрывная ударная нагрузка, динамическая реакция, модельные испытания, численное моделирование Страницы: 133-133 Аннотация >> Экспериментально и методом численного моделирования исследовались характер, критерии, эффекты и другие характеристики повреждений железобетонных балок под действием взрывной ударной нагрузки. Предложен быстрый метод получения P-I -кривой элементов балки с произвольными структурными параметрами. Сначала было проведено пять модельных испытаний для изучения динамического отклика и параметров повреждений двух типов железобетонных балок с шириной поперечного сечения 0.04 и 0.047 м при взрыве 200 г тротила на расстояниях до взрыва 0.2 и 0.5 м и его местонахождении выше 1/2 и 1/4 пролета. Результаты показали, что повреждение железобетонной балки было меньше при ширине поперечного сечения 0.04 м или при месте взрыва выше 1/2 пролета в условиях проводимых экспериментов. Результаты экспериментов подтвердили эффективность метода численного моделирования. На основе большого количества результатов численного моделирования была упрощена формула аппроксимации P-I -кривой железобетонных балок и исследовано влияние на P-I -кривую следующих параметров: коэффициент армирования хомутов ρs, коэффициент продольного армирования ρ, прочность бетона на осевое сжатие ƒ′c, пролет балки L, высота сечения балки b и ширина сечения балки a. В результате предложен метод быстрого определения P-I -кривой элементов железобетонных балок, который может быть применен в области проектирования противовзрывной защиты целей и экспресс-оценки повреждений. DOI: 10.15372/FGV2025.9576 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

11. ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА НАГРУЗКИ НА МОРФОЛОГИЮ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ПРИ СВАРКЕ ВЗРЫВОМ (ОБЗОР) S. Debbarma1, P. Kumar2, S. Kumar Ghosh1, S. Saravanan3, K. Jayachandran3, R. K. Bhogendro Meitei1 1Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Tripura, India 2Department of Mechanical Engineering, Galgotias University, Uttar Pradesh, India 3Annamalai University, Department of Mechanical Engineering, Tamil Nadu, India Ключевые слова: сварка взрывом, коэффициент нагружения, механические свойства, микроструктура, интерметаллид, околошовная зона Страницы: 134-134 Аннотация >> В статье представлен анализ влияния коэффициента нагружения, основного параметра процесса сварки взрывом, на морфологию поверхности раздела и механические свойства однородных и разнородных соединений. Коэффициент нагружения (отношение массы взрывчатого вещества к массе ударной пластины) определяет скорость соударения, динамический угол изгиба и образование струи. Он влияет на характер поверхности раздела, а именно на образование прямых, волнистых или интерметаллических слоев, а значит, и на свариваемость разнородных металлов. Правильный выбор коэффициента нагружения обеспечивает качественную сварку с минимальными дефектами, в то время как чрезмерный или недостаточный коэффициент нагружения приводит к неполному склеиванию или ухудшению качества поверхности раздела. Данная статья обобщает основные экспериментальные результаты и предлагает рекомендации по оптимизации процесса и направлениям будущих исследований. DOI: 10.15372/FGV2025.9584 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

12. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ ВБЛИЗИ КРИВОЙ ХОЛОДНОГО СЖАТИЯ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЯХ В.А. Аринин1, А.О. Бликов1,2, И.А. Блинов1,2, А.Б. Георгиевская1,2, А.Ю. Гордеев1, Н.Б. Давыдов1, А.В. Дегтярев1,2, С.В. Ерунов1,2, В.Н. Князев1, С.А. Коршунов1, Е.В. Кулаков1, С.Ф. Маначкин1, А.Б. Профе1, А.С. Пупков1, Р.В. Тилькунов1, Б.И. Ткаченко1, О.А. Тюпанова1 1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Саров, Россия postmaster@ifv.vniief.ru 2Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева Ключевые слова: свинец, взрывное сферическое устройство, квазиизоэнтропическое сжатие, уравнение состояния, кривая холодного сжатия, давление, плотность Страницы: 135-146 Аннотация >> На примере эксперимента со свинцовой оболочкой апробирован метод исследования квазиизоэнтропической сжимаемости конденсированных веществ, основанный на применении многокадровой рентгенографии и взрывных сферических нагружающих устройств с газовой симметризацией. На момент максимального сжатия достигнута средняя плотность оболочки свинца ≈52.3 г/см3, степень сжатия при этом ≈4.6. Полное давление в свинце в момент максимального сжатия ≈3.2 ТПа, при этом холодная составляющая равна ≈94 %, а тепловая --- ≈6 %. Значения давлений получены из одномерного численного расчета, с высокой точностью описывающего динамику сжатия свинцовой оболочки, с использованием УРС РОСА-МИ для свинца. DOI: 10.15372/FGV2024.9515 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину

13. О ПРЕДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ КОГЕРЕНТНЫХ КУМУЛЯТИВНЫХ СТРУЙ ИЗ ПОЛУСФЕРИЧЕСКИХ ОБЛИЦОВОК ДЕГРЕССИВНОЙ ТОЛЩИНЫ С.В. Фёдоров Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия sergfed-64@mail.ru Ключевые слова: кумулятивный заряд, кумулятивная струя, полусферическая облицовка, дегрессивная толщина, сферически-симметричное схлопывание, объемное разрушение, когерентное струеобразование, некогерентное струеобразование Страницы: 147-159 Аннотация >> Для полусферических кумулятивных облицовок дегрессивной (уменьшающейся от вершины к основанию) толщины наблюдается увеличение скорости головной части формирующейся кумулятивной струи при увеличении разницы толщин в вершине и у основания облицовки, что обеспечивается тем, что процесс ее взрывного обжатия становится более близким к сферически-симметричному. На основе численного решения модельной задачи об инерционном центрально-симметричном схлопывании оболочки в форме сферического сегмента с моделью материала, не сопротивляющегося всестороннему растяжению, показано, что предельная скорость не претерпевающих объемного разрушения кумулятивных струй из полусферических облицовок дегрессивной толщины должна быть выше в сравнении со струями из конических облицовок --- не менее 12 км/с в случае облицовок из меди. Получение когерентной медной кумулятивной струи со скоростью головной части на указанном уровне зафиксировано при численном моделировании взрыва заряда с облицовкой дегрессивной толщины, имеющей полусферическую наружную поверхность и полусуперэллипсоидальную внутреннюю с показателем степени 2.05 в уравнении полусуперэллипсоида. DOI: 10.15372/FGV2024.9519 Добавить в корзину Товар добавлен в корзину