"А. В. Борисов1, А. А. Желтоводов1, Д. Бадекас2, Н. Нараянсвами2"
"1Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск 2Rutgers University, New Jersey"
Страницы: 68-80
В. Н. Ветлуцкий, А. А. Маслов, С. Г. Миронов, Т. В. Поплавская, А. Н. Шиплюк
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 60-67
О. В. Лапшин, В. К. Смоляков
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск, ovlap@mail.ru, vsmol52@mail.ru
Страницы: 63-74
Построена математическая модель неизотермического синтеза прекурсоров в смеси двух реагентов при механической обработке в мельницах. Модель учитывает измельчение и агломерацию частиц, формирование межфазной реакционной поверхности, кинетику химического превращения, изменение
Получено численное решение сопряженной задачи о нестационарном радиационно- конвективном теплообмене при турбулентном обтекании горизонтальной испаряющейся полупрозрачной пленки расплава смесью газов с твердыми частицами. Движущаяся пленка подвергалась интенсивному радиационному нагреву внешним источником, излучение которого взаимодействует с газодисперсной средой и пленкой в ограниченном спектральном диапазоне. Рассчитаны поля температуры и скорости в пограничном слое и пленке. Приведены результаты расчета, позволяющие определить влияние излучения на теплообмен и динамику пленки в системе пограничный слой — пленка.
С. А. Рашковский1, Ю. М. Милёхин2, А. Н. Ключников2, А. В. Федорычев2 1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва, rash@ipmnet.ru 2Федеральный центр двойных технологий <Союз>, 140090 Дзержинский
Страницы: 71-79
Предложено и обосновано модельное уравнение для нестационарной скорости горения твердого ракетного топлива. В диапазоне частот, представляющем практический интерес, предложенная модель согласуется с феноменологической теорией нестационарного горения, однако она более удобна для практических расчетов, так как сводится к обыкновенному дифференциальному уравнению второго порядка относительно скорости горения. Проведено параметрическое исследование переходного процесса в РДТТ при изменении площади минимального сечения сопла в широком диапазоне параметров твердого ракетного топлива. Модель предсказывает колебательные режимы горения и погасание топлива при сбросе давления. Определена граница устойчивости переходного процесса в координатах <чувствительность скорости горения к изменению давления — чувствительность скорости горения к изменению начальной температуры>. Показано, что расчеты, выполненные по этой модели, качественно и количественно согласуются с экспериментальными данными для натурного РДТТ.
В квазигомогенпой постановке проведена серия численных экспериментов по горению бора в сухом воздухе. Вариации численных параметров (предэкспоненцпальные множители и энергии активации) позволяют выявить кинетическую схему, адекватно описывающую эксперименты по горению бора. Определены границы лимитирующих процессов стадии развитого горения. По кинетическим кривым идентифицированы времена индукции, воспламенения и полного горения. Обнаружено нарушение общепринятой схемы образования высших окислов через низшие.
На основе полных нестационарных двумерных уравнений, описывающих движение реагирующего газа, получено решение задачи о распространении пламени в плоском канале с холодными боковыми стенками. Подробно исследуется процесс погасания пламени. Численно и аналитически определены значения критических чисел Пекле. Выяснены закономерности распространения пламени в отсутствие погасания.
Экспериментально определены интенсивности люминесцентного излучения поликристаллических н кристаллических образцов NaCl при давлении 28.5 ГПа, которые отличаются примерно в 50 раз. Превышение уровня излучения поликристаллических образцов объясняется исходной дефектностью структуры.
Впервые исследовано горение пяти основных типов водонаполненных ВВ на основе растворов нитратов аммония, натрия и метиламина, в ряде случаев с добавлением А1 в бомбе постоянного давления. Определено предельное давление, ниже которого горение затухает, и зависимость скорости горения от давления. Для составов, содержащих пигментную алюминиевую пудру, зависимость скорости горения от температуры пламени при высоком давлении совпадает с полученной ранее для нитросоединений.
Экспериментально определены характеристики горения смесей водород–метан–воздух в замкнутом сосуде. Для смесей водород– воздух при определенных давлениях характерно изменение знака барического показателя нормальной скорости горения, причем при Su > 0,5 м/с. При добавлении в водородовоздушную смесь метана изменение знака барического показателя с положительного на отрицательный может происходить даже при абсолютном увеличении нормальной скорости горения.
На основе экспериментальных данных по воспламенению смеси NH302/Ar за отраженными ударными волнами (р = 1÷10 атм, Т = 900÷2160 К) и структуры пламени в смеси NH3/O2/Ar (р = 35 Торр, Т = 1050÷2600 К), многостадийного кинетического механизма рассмотрены различные каналы протекания реакции NH2 с O2 Из сопоставления экспериментальных и расчетных данных получены константы скорости реакции NH2 + 02 = HNO + ОН: k = 3&mdot;1011 ехр - 15 000/RT см3/(моль с) при Т ≃ 1500&@0247;2160 К и k = 3&mdot 109 см3/(моль с) при Т ≃900÷1400 К.
Экспериментально найдены концентрационные пределы распространения пламени в смесях водород — кислород — инертный разбавитель (гелий, аргон, диоксид углерода, водяной пар) при температурах до 523 К и давлениях до 2 МПа и значение нормальной скорости горения смесей H2 — 02 — N2 при температурах 293 К и давлении до 4 МПа. Выявлено аномальное влияние гелия на величину нижнего концентрационного предела распространения пламени в смеси водород — кислород — гелий. Обнаружен эффект синергизма для составных флегматизаторов гелий — диоксид углерода и гелий — водяной пар. Дана теоретическая интерпретация полученных данных на основе представлений о существенной роли избирательной диффузии водорода и гелия из свежей смеси во фронт пламени.
Экспериментально изучены закономерности термохимического разрушения органопластика в потоке высокотемпературного газа (азот, воздух). В помощью предложенных ранее методик определены энергии активации, предэкспоненты, тепловые эффекты, порядки твердофазной и гетерогенной реакций окисления.
Выполнен анализ проблемы. Проведены эксперименты с топливовоздушными смесями в пористой среде. Определены скорости, давления в волнах детонации и горения, критические начальные параметры и границы критерия Пекле. В оптических съемках обнаружено снижение средней скорости детонации и замедленное воспламенение в пористой среде при прохождении волны через свободный зазор.
Предложена модель гетерогенной среды, позволяющая учесть воздействие постоянного электрического поля (ПЭП) на волну горения в конденсированной фазе. Показано, что влияние ПЭП на температуру горения носит пороговый характер: при величине ПЭП, меньшей порогового значения, температура горения неизменна, после превышения порогового значения температура горения уменьшается с ростом ПЭП. Скорость горения с повышением ПЭП снижается, что связано с замедлением реакционной диффузии в волне горения. При переходе через пороговое значение ПЭП скорость горения в зависимости от величины ПЭП имеет излом, что обусловлено дополнительным замедлением реакционной диффузии из-за снижения температуры горения.
Е. В. Малыхин, Т. А. Ваганова, И. К. Шундрина, С. З. Кусов, В. И. Родионов, Е. В. Карпова
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН malykhin@nioch.nsc.ru, vaganova@nioch.nsc.ru, ishund@nioch.nsc.ru, kusov@nioch.nsc.ru, virod@nioch.nsc.ru, karpovae@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: полифторарилендиамины, полифторгетарилендиамины, аминодефторирование, жидкий аммиак, синтез фторароматических полиимидов, термостабильность, оптическая прозрачность
Страницы: 661-668
Разработаны удобные методы синтеза новых перфторароматических мономеров BB- и AB-типов и полиимидов на их основе. Обсуждено влияние структурных факторов (природы ароматического остова, заместителей и мостиков, изомерии) на реакционную способность мономеров и основные характе-ристики полиимидов. Установлено, что полученные полиимиды обладают перспективными свойствами для оптоэлектронных приложений.
Калгутинская рудно-магматическая система представляет собой сложный объект, включающий гранитный массив, гидротермальное молибден-вольфрамовое месторождение, пегматиты и грейзены, а также пояс даек редкометалльных (РМ) и ультраредкометалльных (УРМ) эльванов и онгонитов. Исследования расплавных включений (РВ) в порфировых вкрапленниках кварца дайковых пород показали, что составы закаленных стекол и даек схожи по содержанию петрогенных компонентов, но отличаются пониженными концентрациями редких литофильных элементов (Li, Rb, Be, Cs) и фосфора. Эти данные свидетельствуют о том, что расплавные включения представляют магму на этапе, предшествовавшем внедрению даек. РВ в кварце УРМ пород по сравнению с РМ обеднены Si, Fe, Mg, РЗЭ, обогащены Cs, Rb, Nb, Ta, так же как и сами УРМ породы. Можно утверждать, что разделение расплавов на РМ и УРМ произошло до начала кристаллизации изученных вкрапленников кварца. Соответствие составов стекол РВ "альбитовому тренду" дифференциации свидетельствует в пользу того, что исходные составы расплавов были аналогичны онгонитам, а обогащение расплавов калием с последующей кристаллизацией из них эльванов происходило после формирования вкрапленников кварца. Кристаллизация вкрапленников кварца протекала в гетерогенной среде, состоящей из силикатного расплава и водного флюида. Согласно проведенным оценкам, содержание воды в расплаве составляло 6-7 мас. %. Флюид представлял собой высокоплотную надкритическую жидкость с концентрацией 3-12 мас. % NaCl-экв. Обнаруженные вариации в газовом и солевом составе флюидных включений связываются с вероятным взаимным влиянием флюидов магматической и гидротермальной систем, что представляется возможным в связи с наличием многих признаков их совместного становления. Кристаллизация кварца из расплавов, сформировавших РМ дайки, происходила при 630-650°С, кварц УРМ пород образовался при температурах на 20-30 °С ниже. Давление при кристаллизации вкрапленников кварца оценено в пределах 4.5-5.5 кбар. Дополнительные оценки, учитывающие минеральный состав и прочностные свойства кварца, дали величины 3-6.5 кбар. Полученные в работе результаты позволили разработать схематичную петрогенетическую модель некоторых этапов кристаллизации дайковых пород в составе Калгутинской рудно-магматической системы. Расплавы, из которых образовались дайки Восточно-Калгутинского пояса, родственны расплавам, формировавшим массив гранитов главной фазы. Кварц представлен интрателлурическими вкрапленниками, кристаллизовавшимися на значительно больших глубинах, чем становление самих дайковых тел. В процессе дифференциации исходной магмы происходило накопление редких элементов и фосфора. Данные по исследованию составов флюидных и расплавных включений подтверждают возможный обмен веществом между магматической и гидротермальной системами, с чем связываются повышение содержания калия в расплавах и последующая кристаллизация эльванов, а также существенные вариации солевого и газового состава включений магматогенного флюида.
С. С. Костышин1, О. О. Перепелица2, О. И. Сметанюк2 1 Черновицкий национальный университет им. Юрия Федьковича 2 Буковинский государственный медицинский университет perepelutsya@rambler.ru
Ключевые слова: накопление, фториды, растения, экологические факторы
Страницы: 843-849
Проведенные исследования содержания фторидов в системе почва - растение выявили закономерности поглощения фторидов травянистыми растениями луговых биотопов Северной Буковины. По комплексу критериев определены экологические группы растений с разным уровнем поглощения фторидов. Выделено растение-концентратор Chamaerion angustifolium (L.) Holub.
В. И. Петошин, Е. А. Часовников
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина echasovnik@gmail.com
Ключевые слова: модель самолета, гармонические
колебания, частотные характеристики,
математическая модель
Страницы: 74-80
С помощью математической модели, включающей обыкновенное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, описаны аэродинамические нагрузки в задачах динамики полета пассажирских самолетов на срывных режимах обтекания. Изложена методика определения параметров математической модели, основанная на аппроксимации экспериментальных частотных характеристик частотными характеристиками линеаризованной математической модели. Проведена верификация математической модели по результатам испытаний в аэродинамической трубе модели современного пассажирского самолета.
В. А. Зеленецкий1, Т. В. Богатко2 1 Бердский филиал Новосибирского государственного технического университета 2 Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН bogatko1@mail.ru
Ключевые слова: пристенный слой, динамическая длина,
высота и радиус кривизны элементов
шероховатости, первый и второй
предельные режимы
Страницы: 73-81
Представлены модели течения с учетом шероховатости в трубе. Для некоторых видов шероховатости описана бета- функция. Проведено сравнение полученных результатов моделирования с данными классических экспериментов.
Исследовано численное решение задачи о нестационарном свободно-конвективном потоке на полубесконечной вертикальной пластине при наличии гомогенной химической реакции первого порядка. Безразмерные определяющие уравнения решаются с использованием эффективной абсолютно устойчивой и быстросходящейся неявной конечно-разностной схемы высокого порядка. Определено влияние различных параметров течения, таких как число Прандтля, число Шмидта, параметр плавучести и параметр химической реакции, на скорость и температуру потока. Показано, что полученные значения скорости хорошо согласуются с известными результатами. Рассчитаны локальные и средние значения коэффициента поверхностного трения, чисел Нуссельта и Шервуда. Обсуждается влияние параметров химической реакции на указанные значения в случае как реакции порождения, так и реакции разрушения. Установлено, что при наличии химической реакции первого порядка скорость потока увеличивается в случае реакции порождения и уменьшается в случае реакции разрушения.
Развит подход к аналитическому исследованию стационарного осесимметричного кавитационного обтекания тел потенциальным потоком идеальной несжимаемой жидкости. Построено приближенное аналитическое решение задачи Рябушинского для кавитатора в форме диска. Показано, что результаты расчета всех интегральных и локальных характеристик течения по предложенным аппроксимационным формулам в широком диапазоне значений числа кавитации незначительно отличаются от результатов численного решения задачи в точной нелинейной постановке.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
