Исследовано взаимодействие в трехкомпонентной системе цирконий–углерод–водород при протекании СВС. Изучены зависимости фазового и химического состава продуктов, а также характеристик горения от параметров процесса. Выявлены концентрационные области образования карбогидридов и гидридов циркония. Предложен механизм взаимодействия реагентов при горении смесей порошков циркония и сажи в водороде.
Рассмотрена задача о сгорании локального объема газа в закрытом сосуде. Найдена зависимость прироста давления и других характеристик процесса от начальных параметров. Показано, что прирост давления приблизительно определяется выделившейся при горении химической энергией, отнесенной к объему сосуда. Найдены поправки к этой зависимости и выяснен их физический смысл.
Рассмотрены режимы превращения в замкнутой гомогенной системе двух конкурирующих экзо- и эндотермических реакций при различных сочетаниях кинетик (концентрационных зависимостей скоростей реакций). Выделены в пространстве параметров задачи области с качественно различными режимами превращения, найдены критические значения критерия Семенова. Показано в частности, что даже в случае простейших степенных кинетик возможны критические явления типа «воспламенения&raqio; и «погасания». Найдены новые режимы превращения.
Составлено и решено дифференциальное уравнение, описывающее процесс горения капли серы с учетом взрывного горения. Получена формула для определения скорости горения.
Для описания процессов горения и взрыва в сильнонеравновесных условиях предложено использовать интегродифференциальные уравнения, учитывающие эффекты нелокальности и памяти. Исследовано влияние эффектов памяти на процессы горения и взрыва. Доказано, что решения уравнений существующей на сегодня теории горения и взрыва получаются из решений интегродифференциальных уравнений при стремлении длительности памяти к нулю. Указан вид функций, описывающих кинетические ядра памяти, и источники, при которых в теории горения и взрыва появляются солитонные решения.
Представлено описание метода расчета и результаты численного анализа плоского и осесимметричного ламинарного течения в ближнем следе за телом, обтекаемым ограниченным сверхзвуковым потоком воздуха при наличии инжекции топлива в донную область. Метод расчета основан на численном интегрировании основных законов сохранения модели полных нестационарных уравнений Навье – Стокса для многокомпонентной смеси реагирующих газов с использованием принципа «расщепления» по физическим процессам. Даны численные иллюстрации различных режимов торможения сверхзвукового потока горения вплоть до режима «тепловой блокады» течения.
Исследовалось распространение метановоздушного пламени в псевдоожиженном слое твердого материала. Получена экспериментальная зависимость глубины проникновения пламени в слой от температуры и порозности слоя.
С позиций тепловой теории зажигания проведен анализ зависимости времени формирования минимального ядра пламени газовоздушных взрывоопасных смесей от характера выделения энергии в разряде. Даются числовые оценки времени формирования минимального ядра пламени и проводится их сравнение с экспериментальными данными.
Изложены теоретические и экспериментальные результаты по влиянию тонких теплопроводящих элементов (ТЭ) – медных проволочек диаметром
70–300 мкм – на скорость горения модельных смесевых систем на основе ПХА при различных давлениях. Развита ранее предложенная теоретическая модель, показано существование оптимального диаметра, при котором эффективность длины ТЭ максимальна. Полученные экспериментальные данные согласуются с теоретическими результатами.
Численно рассмотрен эффект формирования линий излома на пламени, распространяющемся в заданном поле течения газа. Получены формулы типа условий Гюгонио для скорости движения линий излома. Построено уравнение для скорости убывания амплитуды возмущений плоского пламени с учетом эффекта перемещения линий излома вдоль фронта горения.
Предложена математическая модель конвективного горения пористых порошкообразных систем. В рамках этой модели численно анализируются возможные режимы развития конвективного горения пористых порохов, а именно нестационарный двухфронтовой, и режим плавного перехода горения в детонацию.
Приводится описание результатов экспериментально-расчетного исследования потерь коэффициента усиления и выходной мощности CO2-ГДЛ на продуктах сгорания при наличии в рабочем теле сажистых частиц из-за неполноты сгорания топлива. Даются оценки оптических, релаксационных и термодинамических составляющих потерь.
В.Х. КУМЫКОВ, Т.М. КУМЫКОВА
Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, ул. Протозанова А. К., 69, 070004, г. Усть-Каменогорск, Казахстан
Ключевые слова: открытая разработка полиметаллических руд, самовозгорание, эндогенные пожары, экскавация, продольные и поперечные экскаваторные заходки, рабочий уступ, штабель руды, инжектор, ингибитор
Страницы: 99-106 Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Приведены результаты экспериментальных и натурных исследований факторов, влияющих на окисление и самовозгорание пожароопасных руд при их открытой разработке. Даны практические рекомендации по технологии выемки и хранению типов руд, склонных к самовозгоранию. Предложены способы предупреждения эндогенных пожаров и защиты штабеля сульфидных руд на складахствия.
С.Р. Лоскутов, О.А. Шапченкова, Э.Ф. Ведрова, А.А. Анискина, Л.В. Мухортова
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, д. 50, стр. 28 lsr@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: подстилка, сорбция паров воды, запасы гигроскопической влаги
Страницы: 695-702
Исследованы гигроскопические свойства подстилки хвойных (лиственница, сосна) и лиственных (осина, береза) насаждений по изотермам сорбции паров воды и с использованием методов термического анализа (ТГ, ДСК). Установлено, что наибольшую емкость монослоя имеют подгоризонты OL и OF подстилки лиственничника и сосняка. Подстилка лиственничного насаждения характеризуется самой высокой гидрофильностью. Результаты ДСК свидетельствуют о том, что вода наиболее прочно связана с веществом подстилки в подгоризонте OL в хвойных насаждениях и OH – в лиственных. Запас влаги в подстилке хвойных насаждений больше, чем в лиственных.
Приведены результаты исследования догорания стехиометрической смеси водорода с кислородом на кварцевом, корундовом и шамотном огнеупорах при низком давлении. Показано, что в исследованных условиях промотирующее действие поверхностей на процесс догорания горючей смеси связано с протеканием чисто гетерогенного процесса. Возможная генерация атомов поверхностью не приводит к увеличению скорости гомогенного горения.
Исследуется горение испаряющегося или сублимирующего топлива в ламинарном диффузионном пламени. Теоретически определяется влияние скорости сублимации топлива на распределение скоростей, температур, напряжений трения и других параметров пограничного слоя. Определена массовая скорость выгорания топлива в параллельном потоке окислителя, и найдено распределение концентраций горючего и окислителя, температуры потока и других параметров внутри пограничного слоя. Определено влияние внешних параметров на форму диффузионного пламени и на распределение параметров в пограничном слое.
Приводятся экспериментальные данные по турбулентной скорости горения смесей водорода и окиси углерода с воздухом в зависимости от пульсационной скорости и коэффициента избытка воздуха.
Для течения рабочего газа в канале сложной формы получены экспериментальные значения локальных коэффициентов теплоотдачи на самой теплонапряженной части конструкции клапанного устройства со штоком. Показано, что в этих условиях для инженерных расчетов коэффициентов теплообмена может быть использована модель развития пограничного слоя.
Получены соотношения, позволяющие прогнозировать темп роста на стенках трубы (проточного трубчатого реактора) неподвижного слоя продуктов реакции. Помимо гидродинамических характеристик, скорость нарастания зависит еще лишь от одного параметра, который определяется характером изменения вязкости во времени и находится из решения автомодельной краевой задачи.
Исследуется устойчивость стационарных пространственно-периодических конвективных движений в плоском вертикальном слое, подогреваемом сбоку. На основе линеаризованного уравнения изучается временная эволюция бесконечно малых возмущений, наложенных на основное периодическое движение, которые не обязательно являются периодическими, а имеют в соответствии с групповыми свойствами задачи вид функций Блоха-Флоке. Вывод об устойчивости движения с данной длиной волны делается на основе расчета инкремента для наиболее опасной моды во всем интервале изменения квазиволнового числа возмущения. Решение линеаризованной задачи для возмущений, как и основное движение, строится методом сеток. Расчеты проведены для числа Прандтля Pr = 1 в интервале чисел Грасгофа 500 < Gr < 2000. Определены границы области устойчивости пространственно-периодических движений и основные типы возмущений, вызывающих неустойчивость.
В приближении пограничного слоя получено точное аналитическое автомодельное решение для осесимметричной неизотермической струи. Это решение пригодно при числах Прандтля меньше единицы в области, где температура на оси струи значительно выше, чем температура на бесконечности. Проанализирована физическая картина течения.
Экспериментально исследована кинетика микроконвекции поверхностной пленки воды с помощью флуоресцентного и теневого методов. Установлено, что капли и молекулярные слои флуоресцентного красителя, нанесенные на поверхность воды, являются чувствительным зондом для выявления гидрофизических процессов.
Изучается динамика вращающегося газового облака эллипсоидальной формы в продольном магнитном поле при наличии малого заряда частиц. Газ частиц рассматривается как идеальный, процесс расширения (сжатия) считается адиабатическим. Показано, что в рамках подхода Л. В. Овсянникова существует система первых интегралов, заметно упрощающая задачу. Найдено точное решение в некоторых простых случаях.
Приводятся алгоритм и результаты численного расчета нестационарного формирования неоднородных диффузионных структур для процессов амбиполярной диффузии с линейным вследствие ионизации газа источником электронов и кубическим по концентрации электронов стоком из-за трехчастичной рекомбинации.
В линейном приближении рассмотрена задача устойчивости закрученных потоков идеальной жидкости. Дана оценка невещественной части спектра возмущений. Рассмотрена задача с начальными данными, сформулировано правило выбора ветви решения в особой точке. Показана неустойчивость таких течений по отношению к возмущениям непрерывного спектра.
Рассматриваются основные закономерности беспороговой электроконвекции на примере плоского течения двух несмешивающихся поляризующихся слабопроводящих жидкостей, разделенных свободной поверхностью и помещенных между двумя горизонтальными электродами, один из которых плоский, другой – периодически изогнутый. Показано, что течение вызывается движением поверхностного заряда вдоль свободной поверхности и характеризуется образованием электроконвективных ячеек (валов). Изучен характер электроконвекции в зависимости от соотношения проводимостей и коэффициентов динамической вязкости жидкостей.
Рассмотрена возможность получения когерентного излучения с длиной волны ∼10,6 мкм при быстром нагреве паров воды в ударной волне. Рассчитаны возможные значения показателя усиления и удельной энергии излучения. Рассмотрено влияние примесей Н2 и O2 на инверсные характеристики среды.
Представлены результаты экспериментального исследования гидродинамики течения в плоском проницаемом канале с двухсторонним равновеликим вдувом. На входе в экспериментальную часть канала течение было развитым и турбулентным. Показано, что при больших относительных величинах вдува (начиная примерно с vст/um = 0,006) становится заметным влияние развивающихся в таких каналах ускорений на коэффициент трения. Результаты экспериментов объяснены с помощью приближенной методики расчета.
Теоретически исследована возможность самоподдерживающегося горения газовзвеси частиц металла (горючего) и капель воды (окислителя). Показано, что распространение пламени в такой газовзвеси происходит благодаря кондуктивному механизму теплопередачи, а роль теплового излучения малозаметна. Получены зависимости скорости пламени от размера частицы металла и от массовой доли окислителя в паровой фазе.
Выполнено компьютерное моделирование генерации, аккумуляции и диссипации углеводородов во время формирования осадочного чехла (бассейновое моделирование) Западно-Сибирской геосинеклизы в юре, мелу и кайнозое. Рассмотрены теоретические основы методов моделирования. Специально рассмотрен вопрос о моделировании генерации раннекатагенного газа. Описан алгоритм интерпретации результатов моделирования. Введены представления о стадийности формирования глинистых флюидоупоров в процессе литогенеза. Показано, что интенсивная генерация нефти в осадочном чехле началась в апте и длилась около 80 млн лет до эоцена—олигоцена включительно, генерация позднекатагенного углеводородного газа началась в валанжине и также длилась до маастрихта. Модельными вычислительными экспериментами показано, что основными источниками нефти в Южно-Карском очаге были (в порядке убывания значимости) баженовский (яновстанский), китербютский и малышевский региональные комплексы. Верхнеюрский комплекс генерировал более 60 % жидких углеводородов и гетероциклических соединений (нефть). Основными источниками генерации углеводородных газов в очаге были (в порядке убывания значимости) китербютский, малышевский, алымский и баженовский (яновстанский) региональные комплексы. Нижнеи среднеюрский комплексы генерировали около 65 % углеводородных газов. Оценены масштабы диссипации углеводородов за счет отсутствия или незрелости флюидоупоров. Оценена роль кайнозойских тектонических процессов в формировании залежей нефти и газа в бассейне.
Приводятся результаты численного исследования плоских ламинарных факелов, развивающихся вдоль теплоизолированных и изотермических поверхностей в затопленном пространстве и в спутном потоке при истечении из щели конечного размера.
Экспериментально исследованы режимы неустойчивого горения в безгазовых системах с легкоплавкой добавкой. Показано, что введение достаточного ее количества позволяет осуществить неустойчивые режимы в тех системах, где они ранее не наблюдались. При этом реализуются четыре характерных режима. Детально исследовано спиновое горение.
Представлены экспериментальные результаты по синтезу циркониево-кобальтовых интерметаллидов и их гидрирования в условиях CBG. Изучено влияние давления водорода и дисперсности исходных интерметаллидов на фазовый состав и содержание водорода в продуктах гидрирования.
В параметрической плоскости чисел Ре и Da определены области существования стационарных режимов фильтрационного реактора. Показано, что в режиме самовоспламенения возможны гистерезисные явления, характеризующиеся изменением температуры процесса, полноты выгорания и местоположения волны горения в канале реактора.
При больших числах Рейнольдса методом пограничного слоя построены асимптотические разложения решения нелинейной задачи о течении несжимаемой жидкости, ограниченной свободной границей и непроницаемой стенкой. Главный член асимптотики определяется соответствующим течением идеальной жидкости, решения задачи пограничного слоя описывают течение вблизи границ области. В рассмотренном примере изучено влияние малой вязкости на течение круглой струи, ограниченной движущимися стенками.
Ю. Г. Василенко, Е. А. Кузнецов, В. С. Львов, Ю. Е. Нестерихин, В. С. Соболев, М. Д. Спектор, С. А. Тимохин, Е. Н. Уткин, Н. Ф. Шмойлов
Новосибирск
Страницы: 58-64
Изучается переход от ламинарного течения – течения Куэтта –к вихрям Тейлора. Экспериментально установлено, что амплитуда вихрей Тейлора с ростом надкритичности изменяется по закону Ландау. Изучены также проблема устойчивости вихрей Тейлора и вопрос о существовании других стационарных решений. Показано, что при слабой надкритичности нет других устойчивых решений, кроме вихрей Тейлора. В эксперименте определена граница устойчивости для вихрей Тейлора с различными волновыми числами. Эта зависимость согласуется с теоретической.
Ю.С. Тагильцева
Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск Tagilceva78@mail.ru
Ключевые слова: глобализация, общество, гуманизация технического образования, гуманизм
Страницы: 64-68 Подраздел: Раздел IV ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И ИНТЕРНЕТ-СРЕДА СОВРЕМЕННОГО ВУЗА
В статье раскрывается проблема гуманизации технического образования, рассматривается социально-философский аспект, подняты вопросы о проблемах глобализации общества и образования. Определен круг проблем, которые могут быть решены с созданием новой программы преподавания гуманитарных дисциплин в техническом вузе.
Получено точное решение о нестационарном движении пластины в вязкой жидкости во вращающейся системе координат. Через поверхность пластины осуществляется отсос или вдув среды.
Показано, что система дискретных вихрей позволяет сколь угодно точно аппроксимировать скорость, индуцированную непрерывным вихревым слоем, в некоторой последовательности точек на этом слое, включая точки в непосредственной близости от его концов. Для определения координат этих точек получены соответствующие уравнения, учитывающие локальное поведение поля скорости вблизи вихревого слоя.
Исследован химический процесс, в котором исходное вещество превращается в конечный продукт в две последовательные стадии. Учитывается теплообмен с окружающей средой. Предполагается, что обе реакции экзотермические, градиенты температуры и концентраций в объеме отсутствуют.
Проведены экспериментальные исследования самовоспламенения смесей сероуглерода и кислорода, направленные на выяснение природы быстрого (10–3 ÷ 10–2 c) развития реакции после продолжительного (до 40 мин) периода индукции. На основании анализа ряда гипотетических механизмов показано, что медленная стадия и начальный участок быстрой стадии определяются особенностями газофазной разветвлено-цепной реакции.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
