С. А. Кинеловский, К. К. Маевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск skin@hydro.nsc.ru, konstantinm@hydro.nsc.ru
Страницы: 101-109
Предложена модель, позволяющая в односкоростном и однотемпературном приближениях, а также в предположении одинакового давления для всех фаз рассчитать поведение пористых порошковых смесей при ударно-волновом нагружении. В модели учитывается наличие газа в порах. Проведено сравнение результатов расчетов с известными экспериментальными данными для сплошных и пористых сред (ударные адиабаты, двойное сжатие ударными волнами и адиабатическая разгрузка). Результаты расчета очень хорошо согласуются с данными эксперимента, в том числе для двух- и трехкомпонентных (по числу конденсированных фаз) смесей.
A. Н. Афанасенков, Л. И. Котова, Б. Н. Кукиб, B. В. Лавров, К. К. Шведов
"Институт химической физики в Черноголовке РАН, 142432 Черноголовка"
Страницы: 107-110
Предложен метод оценки чувствительности промышленных взрывчатых веществ к практическим видам взрывного инициирующего импульса: электродетонатору № 8, детонирующему шнуру и промежуточному детонатору (боевику). Приведены результаты опытов с гранулитом АС-8А, гранулотолом и граммонитом 79/21 насыпной плотности.
Численно моделируются процессы распространения импульсных возмущений в предварительно напряженных упругой и упруговязкопластической средах. Показано, что наличие начального напряженного состояния приводит к образованию волновых структур, отсутствующих в ненапряженных изотропных средах. Асимптотическим методом исследуется квазипродольная волна, распространяющаяся в предварительно напряженной упруговязкопластической среде.
В. В. Сильвестров, А. В. Пластинин, И. В. Яковлев, В. В. Пай
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 139-151
Приведены результаты исследования высокоскоростного удара по модельным дисперсно-упрочненным композитам, состоящим из эпоксидной или алюминиевой матрицы с включениями частиц металла (Al, Pb) или керамики (SiO2). Цель исследования – поиск материалов, обладающих более высоким сопротивлением к внедрению высокоскоростной частицы по сравнению с материалом отдельных компонентов. Это сопротивление характеризуется отношением глубины кратера в достаточно толстой мишени к диаметру сферического ударника. Для двух исследованных композитов показано, что при ударе стальной частицей со скоростью от 3 до 11 км/с глубина кратера примерно на величину одного диаметра ударяющей частицы меньше, чем глубина кратеров для мишеней из свинца или алюминия.
Разработан простой метод снижения температуры образца при обработке твердых пористых веществ ударной волной. Сущность метода заключается в заполнении образца жидким парафином. Результаты экспериментов показывают, что в результате обработки анатаза, заполненного жидким парафином, образуется фаза высокого давления β-TiO2, а без парафина – рутил.
Приведены результаты экспериментального изучения скорости детонации в переходной зоне пассивного взрывчатого вещества цилиндрического заряда, состоящего из двух различных взрывчатых веществ. Получена эмпирическая зависимость длины переходной зоны от соотношения стационарных скоростей детонации активного и пассивного взрывчатых веществ в составном заряде.
Численно исследовано влияние технологических погрешностей на формирование и снос элементов кумулятивной струи. Выявлен линейный характер зависимости радиальной скорости центра масс поперечного сечения облицовки от величины разностенностей оболочек, слоя взрывчатого вещества и разноплотности его заряда по окружной координате. Расчеты показали, что для кумулятивной струи величина радиальной скорости может быть значительно больше, чем для всей облицовки. Это обусловлено переходом в струю только части материала облицовки с высокими значениями радиальной скорости. Различные значения радиальной скорости по длине облицовки приводят к искажению формы струи и, следовательно, к снижению эффективности ее воздействия. Оценка степени влияния каждой технологической погрешности на искривление кумулятивной струи позволяет дать конкретные рекомендации по повышению точности обработки и сборки соответствующих элементов взрывной системы.
Ю. А. Баженов
Институт систематики и экологии животных СО РАН; Государственный природный заповедник "Даурский" uran238@ngs.ru
Ключевые слова: фауна, сообщества, землеройки, Восточное Забайкалье
Страницы: 571-576
Приведены данные по фауне и населению землероек степной и лесной зон Восточного Забайкалья на основе собственных сборов и обзора литературных сведений.
Е.В. Артюшков, П.А. Чехович*
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123995, Москва, ул. Бол. Грузинская, 10, Россия * Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, Россия
Ключевые слова: Карбон, пермь, эпиконтинентальные бассейны, эвстатические флуктуации, тектонические движения, Восточно-Европейская платформа, Северо-Американская платформа.
Страницы: 1567-1592 Подраздел: ТЕКТОНИКА И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ
В фанерозойское время в эпиконтинентальных осадочных бассейнах глубина моря испытывала значительные изменения, часто сопровождавшиеся регрессиями. В эпохи регрессий и размыва на осушившемся шельфе и в прилегающих частях морских бассейнов создавались условия для формирования многочисленных неструктурных (стратиграфических) ловушек для нефти и газа. Изменения глубины моря с амплитудами до 100-200 м и продолжительностью 1-3 млн лет (циклы третьего порядка) обычно связывают с эвстатическими флуктуациями уровня океана. Для оценки их возможной амплитуды предлагается модель, описывающая изменения глубины воды под влиянием эвстатических флуктуаций на карбонатных платформах, испытывающих тектоническое погружение. Учитываются изостатическая реакция коры на изменения водной нагрузки и конечное время, необходимое для образования почв и карста на осушившемся шельфе или его верхней части. На основе этой модели проведен анализ данных по опорным разрезам мелководных отложений на Северном Тимане. Он показывает, что в среднем и позднем карбоне, а также в ранней перми амплитуда эвстатических флуктуаций третьего порядка не превышала нескольких десятков метров. В ту же эпоху проявлялись более короткие флуктуации (~ 100 тыс. лет), связанные с образованием и таянием крупных ледяных щитов в Гондване. В первой половине башкирского века (ранний пенсильваний) на шельфе Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ имела место регрессия, после чего восстановилось мелководное осадконакопление. Эту регрессию обычно связывают со значительным понижением уровня океана. В ряде других областей на протяжении всего башкирского времени продолжалось медленное мелководное осадконакопление. Это указывает на то, что башкирская регрессия была обусловлена поднятиями коры. Кратковременное поднятие можно объяснить восходящими конвективными течениями в мантии под астеносферой. На юге Северной Америки они привнесли в литосферу активный флюид. Это привело к быстрым погружениям коры вследствие эклогитизации в прогибах Аркома и Анадарко, а также к сильному размягчению литосферы и ее сжатию в складчатом поясе Уачита.
Представлены результаты измерения статического давления в критическом режиме истечения пароводяной смеси из длинных труб диаметром 50,2 и 100,1 мм на различных расстояниях от их выходного сечения. Измерения выполнены при расходах и энтальпиях смеси, характерных для геотермальных теплоносителей. Установлено, что экспериментально полученные расходы смеси значительно превышают результаты расчетов по известным моделям.
Е. К. Бонюшкин, Б. Л. Глушак, Н. И. Завада, С. А. Новиков, Л. А. Платонова, Н. И. Сельченкова, И. Р. Трунин, А. Я. Учаев, Н. А. Юкина
ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
Страницы: 105-115
Проведен сравнительный анализ изменения газодинамических параметров и динамики образования азотсодержащих компонентов при горении в сверхзвуковом потоке за ударной волной смесей СH4 + воздух и Н2 + воздух. Рассчитаны размеры зоны индукции и горения при различных значениях числа Маха невозмущенного потока, и рассмотрена возможность редукции кинетической схемы при описании детонации в смеси СH4 + воздух за ударной волной.
Изучено инициирование тпэна с удельной поверхностью 8000 см2/г и плотностью 0,9 г/см3 с помощью взрываемой лазерным импульсом тонкой металлической пленки из различных материалов. Получена единая для всех материалов обобщенная зависимость поглощаемой в пленке энергии от ее толщины. Проведена оценка динамики потерь теплопроводностью и показана их малость. Описаны основные процессы механизма инициирования тэна с помощью световзрываемых металлических пленок.
Обоснована принципиальная схема и разработана конструкция регулируемого ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ) с местным форсированием горения посредством каталитической решетки (теплового ножа). Выбрана рациональная конструкция теплового ножа, обеспечивающая приемлемые статические и динамические характеристики РДТТ. Проведены экспериментальные исследования двигателя. Подтверждена реализуемость и удовлетворительные характеристики регулируемого РДТТ с тепловым ножом на смесевом безметальном топливе.
Исследованы особенности самовоспламенения гетерогенных систем с логарифмическим законом взаимодействия реагирующих компонентов. Изучена физическая картина протекания процесса, получены критические условия теплового взрыва. Найдена область параметров, в которой происходит вырождение теплового взрыва.
Методами поляризационной нефелометрии, фотоэлектрического счета частиц и электронной микроскопии исследованы особенности микроструктуры и оптических характеристик древесных дымовых аэрозолей в зависимости от режима сжигания, интенсивности дымообразования, «старения» во времени, искусственного изменения относительной влажности воздуха и нагрева частиц. Предложена трехфракционная модель дисперсного состава частиц и обоснована роль каждой фракции на стадиях дымообразования и последующей трансформации. Показано, что определяющим фактором для образования сильнопоглощающих частиц (сажесодержания) является режим сгорания. Оценены параметры поглощения и содержания летучих соединений в веществе дымовых частиц.
На основании выполненных измерений электрической проводимости продуктов детонации смесей гексогена с алюминием сделано заключение, что горение металла начинается сразу за фронтом детонационной волны и продолжается более 10 мкс. Для алюминизир о ванных взрывчатых веществ зона повышенной проводимости соответствует области высоких температур, обусловленных реакцией металла с продуктами детонации взрывчатых веществ.
Проект освоения Эльгинского угольного месторождения в зоне БАМа оценен методом дисконтирования денежных потоков и методом реальных опционов. При помощи последнего показано, что решение ОАО «РЖД» о выходе из проекта по разработке месторождения было коммерчески ошибочным. Расчеты по модели Блека - Шольца показали, что стоимость лицензии на разработку месторождения при проведении конкурса была занижена.
Рассматривается процесс высокоскоростного фрагментирования материала. На основе энергетического подхода исследуется механизм разрушения, анализируются его движущие силы. Показано, что при практически достижимых в настоящее время скоростях деформации материал разрушается за счет упругой энергии. Предложен критерий, определяющий скорость деформации, при которой в процесс разрушения может вовлекаться кинетическая энергия.
Приведены результаты исследования высокоскоростного удара стальными и стеклянными частицами по преградам из стеклотекстолита при скорости удара до 11 км/с. Обсуждается ряд особенностей процесса по сравнению с ударом по упругопластическим материалам. Ряд эмпирических зависимостей, установленных ранее для металлов, хорошо описывает результаты для композита.
Приведены результаты исследования распространения ударных волн в пористом алюминии. Показано, что численные расчеты по модели, учитывающей влияние пластической зоны, согласуются с экспериментом.
Построена приближенная математическая модель распространения плоских пересжатых детонационных волн в газах. Получены точное аналитическое решение типа простой волны и приближенные аналитические решения, описывающие возбуждение и затухание пересжатых волн при инициировании и галопирующем режиме детонации.
Предложена теория перехода медленного горения в детонацию, где турбулентное пламя представляется в виде множества с нецелой размерностью — фрактала. Получено выражение для пути переходного участка при распространении пламени с закрытого конца трубы.
М. А. Торлопов
Институт химии Коми научного центра Уральского отделения РАН torlopov-ma@chemi.komisc.ru
Ключевые слова: микрокристаллическая целлюлоза, сульфаты целлюлозы, ультразвуковая обработка
Страницы: 555-559
Предложен метод сульфатирования микрокристаллической целлюлозы в системе N,N-диметилформамид/хлорсульфоновая кислота c предварительной обработкой целлюлозы ультразвуком в органическом растворителе. Показано, что обработка ультразвуком приводит к увеличению реакционной способности целлюлозы в реакции сульфатирования, а также к протеканию реакции сульфатирования в гомогенной среде. Воздействие ультразвука на микрокристаллическую целлюлозу сопровождается уменьшением степени полимеризации целлюлозного материала и не влияет на его индекс кристалличности.
С использованием предлагаемого метода получены водорастворимые сульфаты целлюлозы со степенью замещения до 1.5.
П. Г. Заец, А. Т. Онуфриев, Н. А. Сафаров, Р. А. Сафаров
"Московский физико-технический институт, 111700 Долгопрудный Московской области"
Страницы: 87-91
"Ю. С. Степанов1, Э. М. Волъницкая1, М. В. Мещеряков2, В. П. Прилепский1"
"1Государственный научно-инженерный центр по импульсно-волновым технологиям в гидрогеологии и геотехнологии, 140106 Москва 2Московский физико-технический институт, 141700 Москва"
Страницы: 94-101
В. М. Лисицын1, В. П. Ципилев1, Ж. Дамам2, Д. Малис2 1Томский политехнический университет, 634050 Томск, tsipilev@tpu.ru 1Комиссариат по альтернативным энергоисточникам и атомной энергии, 75015 Париж, Франция
Страницы: 106-116
Исследовано поведение азидов серебра и свинца (пластинчатые и нитевидные кристаллы, прессованные порошки) при инициировании взрывного разложения под действием импульса лазерного излучения. Измерены энергетические пороги инициирования при облучении на длинах волн 1064, 532, 354.7 и 266 нм, соответствующих четырем гармоникам лазерного излучения. Облучение проводилось в условиях, когда поверхность образцов была открытой либо прикрыта прозрачным диэлектриком (кварцевая пластина) с усилием прижатия до 5&mdot:108 Н/м2. В области прозрачности матрицы азидов тяжелых металлов (первая и вторая гармоники излучения) прикрытие поверхности не оказывало большого влияния на энергетический порог инициирования, тогда как в области собственного поглощения (четвертая гармоника) обнаружена сильная зависимость порога инициирования от условий воздействия на поверхность (открыта/закрыта). Результаты обсуждаются с позиции влияния прозрачной подложки на газодинамическую разгрузку теплового очага, который в области собственного поглощения формируется при поглощении лазерного излучения в тонком приповерхностном слое.
В. А. Ерошенко, Ю. Ф. Лазарев
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» 03056 Киев, Украина E-mail: eroshenko@kpi.ua
Страницы: 114-131
Исследованы физические и термодинамические свойства репульсивного клатрата, применимого в качестве рабочего тела для диссипации, аккумулирования и преобразования энергии в термомеханических системах. В репульсивных клатратах впервые используются молекулярные силы отталкивания, действующие на больших площадях межфазных поверхностей в системе жидкость — капиллярно-пористая матрица, не смачиваемая этой жидкостью. На основе экспериментальных исследований автомобильного амортизатора с репульсивным клатратом разработана реологическая модель процесса диссипации энергии, которая может быть использована при создании компактных высокоэффективных амортизаторов различного назначения и антисейсмических систем нового поколения.
С. А. Колдунов, А. В. Ананьин, В. А. Гаранин, С. И. Торунов
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, skold@ficp.ac.ru
Страницы: 117-122
С использованием электромагнитного метода определен набор данных, характеризующих процесс детонации в смесях нитрометана с нитробензолом. Установлена зависимость давления продуктов детонации от концентрации нитробензола. В экспериментах по подрыву смесей в стальных трубах различного диаметра получена информация о влиянии степени разбавления нитрометана нитробензолом на способность детонировать. Результаты работы сопоставлены с результатами выполненных ранее аналогичных исследований смесей нитрометана с метанолом.
Описан способ непрерывного измерения давления в зоне фронта горения пористых образцов, применимый для определенной группы пиротехнических составов, дающих твердые продукты горения. Способ основан на регистрации величины осевого усилия, реализующегося при горении образца. Отмечены ограничения для применения предлагаемого способа. Экспериментально подтверждена возможность непрерывного измерения давления в зоне фронта горения образцов из состава Zr + W03 + С с помощью данного способа.
На основе построения модели термодинамических свойств компонентов расплавов проведены расчеты фазовых равновесий в системе Сr — Al — С — О в широком диапазоне температур, давлений и составов исходных компонентов. Полученные результаты в совокупности с данными о характере протекания процессов фазоразделения и остывания расплавов использовались для оценки конечной структуры продукта и динамики его формирования.
На основе обобщенных на случай магнетизма уравнений Петтифора проведено теоретическое исследования р — v-изотерм железа, никеля, хрома и сплавов Fe0,7Cr0,3 и Fe0,7Ni0,3. Такой подход позволил проанализировать аномалии изотерм, связанные с фазовыми переходами ОЦК—ПУ посредством выделения парциальных вкладов s и d электронных подсистем, предложить концепцию «коллапсированных структур». Используемый метод применим для ряда других металлов и их сплавов.
Приближенным аналитическим методом получена формула для определения скорости истечения при срыве оторванного диффузионного факела. Экспериментально исследованы пределы устойчивого горения пламен водорода и метана, разбавленных азотом, в атмосфере с переменным содержанием кислорода на горелках различного профиля.
Выполнены оценки скоростного охлаждения для различных режимов теплоотвода от поверхности СВС-образца. На примере системы титан — углерод проведено численное исследование гашения фронта горения. Рассчитаны зависимости скорости охлаждения от температуры в различных зонах волны горения.
Экспериментально изучены детонационные волны в одно- и многокомпонентных пузырьковых средах. Получены данные о критических условиях инициирования, структуре и свойствах волн детонации. Установлены энергетические пределы и определены области существования детонационных волн в исследованных системах.
Сформулирована и численно исследована задача о стационарной детонации в вакууме с частицами унитарного топлива, распространяющейся в трубе. Показано влияние трения и теплоотвода в стенки трубы на структуру дисперсной волны. Определены зависимости скорости детонации от диаметра трубы, размеров частиц топлива и их массовой концентрации, найдены пределы ее распространения.
В рамках аналогии между соударением тел конечных размеров и бесконечно длинных тел концепция упругих — неупругих взаимодействий распространена на случай соударения «струйных потоков», что позволило без детального рассмотрения протекающих в области взаимодействия процессов провести анализ соударения в целом и возможных режимов взаимодействия. Расширено понятие абсолютно неупругого взаимодействия на случай соударения жидких тел или струй и показано, что модель идеальной несжимаемой жидкости для материала тел или струйных потоков соответствует предельному варианту неупругого взаимодействия, характеризуемому отсутствием тепловых потерь. В рамках сделанных приближений получены физически правдоподобные решения двух классических задач гидродинамики: о несимметричном соударении свободных струй идеальной несжимаемой жидкости и о столкновении струй, движущихся вдоль стенок клина.
В рамках математической модели реагирующей среды дается численный анализ процесса нестационарного тепло- и массообмена в углепластике при действии высокоэнтальпийного потока. Получены аналитические решения для величины массового уноса с поверхности материала в зависимости от скорости уноса за счет пиролиза углепластика, согласующиеся с результатами численного интегрирования при постоянных и переменных параметрах торможения. Проанализированы возможные случаи упрощения граничных условий и даны рекомендации для проведения серийных расчетов.
Рассмотрено течение газопороховой смеси в процессе выстрела с использованием флегматизированного пороха с регулируемой скоростью горения. Показано появление новых газодинамических эффектов: образование волны выгорания флегматизированного слоя порохового зерна, возникновение отраженной волны уплотнения у дна поршня и т.д. Сопоставлены расчетные и экспериментальные данные для малокалиберной баллистической установки и отмечена необходимость учета теплоотдачи в стенки канала.
Предложена предельная схема процесса горения трехкомпонентных смесей магния, нитрата натрия и органического горючего. Получено приближенное уравнение для скорости горения таких смесей. Дано сопоставление экспериментальных и расчетных зависимостей скорости горения от состава смеси и внешнего давления.
Л. Г. Феденок, И. И. Барабанов, Н. А. Зольникова, В. С. Башурова, Г. А. Богданчиков
Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН fedenok@kinetics.nsc.ru, barabanov@kinetics.nsc.ru, fedenok@kinetics.nsc.ru, bashurova@kinetics.nsc.ru, bogdanch@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: циклизация, механизм, виц-(алкинил)арендиазониевые соли, реакция Рихтера, индазолы, циннолины
Страницы: 693-697
Изучена циклизация виц-алкинилзамещенных диазониевых солей в ряду антрахинона, нафтохинона и бензола. На основании экспериментальных данных и результатов квантово-химических расчетов предложена схема механизма гетероциклизации виц-(алкинил)арендиазониевых солей, коренным образом отличающаяся от общепринятой схемы механизма реакции Рихтера.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
