Проведено экспериментальное исследование электроискрового инициирования детонации в растворах ряда нитросоединений в высококонцентрированной азотной кислоте. При ограничении длительности импульса напряжения, приложенного к искровому разряднику, зафиксирован процесс возбуждения детонации незавершенным разрядом (лидерное инициирование). Установлены основные закономерности лидерного инициирования. Результаты экспериментов подтверждают гипотезу, согласно которой начальный разогрев определяется локальной напряженностью электрического поля у головки лидера. Указанный механизм может быть справедлив при электроискровом инициировании жидких взрывчатых смесей с электролитическими и диэлектрическими свойствами, критический диаметр которых сравним с сечением лидера.
Экспериментально исследовано поведение окислителей (перхлоратов, нитратов, окислов) при высокоскоростном пробитии тонких преград. Изученные окислители разлагаются в запреградном потоке осколков, причем минимальная скорость соударения, при которой происходит заметное разложение окислителя, коррелирует с температурой начала их термического разложения. Наблюдаемое в экспериментах интенсивное сгорание осколков преграды и капсулы, в которой метались окислители, протекающее в некоторых случаях во взрывном режиме, связано с высокой химической активностью свежеобразованных поверхностей, возникающих в процессе пробития.
Рассматривается метание массивного пробойника нестационарным двухфазным (порошок — газ) потоком без использования специальных уплотнений. Представлены экспериментальные зависимости для скорости пробойника на срезе трубы, позволяющие оценить достижимый уровень его кинетической энергии при заданном давлении порового газа и геометрических параметрах пробойника.
Методами термогравиметрии и рентгенофазового анализа изучено влияние поливанадатов и оксидных ванадиевых бронз щелочных металлов на процесс окисления порошкообразного алюминия. Установлен макромеханизм ускорения окисления алюминия, в котором каталитически активным компонентом является расплав состава Na2AlxV12O31. Показано, что в качестве активатора может быть использован промежуточный продукт в технологии переработки ванадийсодержащих шлаков.
Рассматривается влияние отдачи канала на динамику метания массивного пробойника нестационарным двухфазным (порошок – газ) потоком. Представлены результаты математического моделирования и экспериментальные данные, позволяющие оценить влияние отдачи канала на скорость метаемого пробойника у его среза в зависимости от начального давления порового газа и геометрических параметров пробойника.
Обоснована целесообразность анализа и прогнозирования перспектив развития морского судостроения совместно с судоходством. Показаны особенности оценки эффективности инвестиций в строительство гражданских судов (или в покупку на вторичном рынке) и продуктивное их использование с позиций инвестора. Определено рациональное соотношение собственных и заемных средств, направляемых на строительство морских судов.
Исследовано инициирование детонации последовательностью ударных волн во флегматизированном гексогене и октогене. Если ВВ подвергалось воздействию слабой ударной волны, наблюдался эффект десенсибилизации, заметный по двум особенностям. Во-первых, за второй ударной волной возникала слабая реакция. Во-вторых, увеличение расстояния до детонации составило 100% для флегматизированного гексогена. Эксперименты с образцами прессованного гексогена показали, что пробег до детонации в предварительно нагруженных ВВ можно оценить, исходя из расстояния, на котором вторая ударная волна догоняет первую слабую волну, и расстояния до детонации, которое ожидается для второй ударной волны, в соответствии с Pop-plot данными.
Описан новый численный алгоритм дл* моделирования течений невязкого многокомпонентного газа с неравновесными химическими реакциями. Демонстрируется применение этого алгоритма для расчета нескольких задач с горением водородовоздушной смеси в наклонных детонационных волнах.
Экспериментально определена реакция и проведена оценка прочности стеклопластиковых сферических оболочек диаметром 500 мм двух типов намотки при радиально-симметричном внутреннем взрывном нагружении. Показано преимущество оболочки с более равномерной толщиной (15–20 мм) силового стеклопластикового слоя. Такая оболочка при взрыве заряда, эквивалентного по энергии 1,4 кг тротила, имеет примерно двукратный запас по прочности. Установлено, что переход деформирования от одно- (цилиндрические оболочки) к двухосному на сферических оболочках не изменяет величины предельной деформации.
Представлены результаты экспериментального исследования влияния нагрева на откольное разрушение четырех взрывчатых составов на основе гексогена и октогена. В температурном диапазоне 0 … 150 &ged;С определены критические по скорости удара и давлению в нагружающем импульсе сжатия уровни нагружения, превышение которых приводит к макроскопическому откольному разрушению образцов. Отмечено влияние вида и процентного содержания связующего на ход температурных зависимостей этих уровней.
Предлагается простой способ определения упругих и демпфирующих характеристик конструкционных материалов (в том числе и композиционных) по свободным затухающим колебаниям кольцевого образца. Возбуждение процесса колебаний производится взрывом шнурового заряда взрывчатого вещества, расположенного на продольной оси кольца.
В. С. Головизин, Л. М. Левченко
Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН Wlad2007INX@yandex.ru
Ключевые слова: извлечение металлов платиновой группы, поверхностно-функциональные группы, сорбция, растворы H2PtCl6 и Н2PtCl4, окисленные углеродные сорбенты
Страницы: 577-580
Проведено исследование сорбции хлорокомплексов платины из растворов окисленными углеродными сорбентами. С использованием методов ИК-спектроскопии, рН-метрии, титриметрии установлено влияние кислородсодержащих поверхностно-функциональных групп окисленных углеродных сорбентов на их сорбционную способность. Получены изотермы сорбции H2PtCl6 и Н2PtCl4. Установлено, что емкость сорбента по H2PtCl6 увеличилась в 2.4 раза.
М. Е. Топчиян*,**, В. И. Пинаков***, В. Н. Рычков*,**, А. А. Мещеряков***
*Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск **Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск ***Конструкторско- технологический филиал Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: topch@hydro.nsc.ru
Страницы: 147-156
Представлены результаты экспериментального исследования воздействия потока азота и воздуха на сопловые вставки из различных материалов и сапфира при значениях давления в форкамере до 1 ГПа. Получены формулы, необходимые для оценки величины термических напряжений в материалах, близких по своим свойствам к сапфиру.
Численно исследована термогидродинамика теплового очага, поддерживающегося за счет окислительных экзотермических реакций в пласте. Представленные результаты содержат критерии оценки и пределы циклического режима; обобщены закономерности распространения очага реакций при порционной подаче воздуха и воды.
Приведены результаты изучения горения безгазовой системы Ti + С (разбавленной на 20 % карбидом титана), находящейся вместе с поджигающей таблеткой из смеси Cr203 + 2А1 + 4В в жесткой оболочке. Показано, что горение сопровождается перемещением вещества с возникновением волны разгрузки (резкого уменьшения плотности в области фронта горения), приводящей к изменению скорости горения.
При оценках возможных разрушений, вызываемых взрывными волнами, обычно пользуются тремя параметрами: избыточным давлением, статическим и динамическим импульсами. В данной работе методы возмущения, разработанные Сакураи, Ли и др. и метод профиля плотности Раэ, Баха и Ли для прогнозирования распространения не автомодельных взрывных волн сравниваются с конечно-разностными методами, разработанными Голдштейном, фон Нейманом и Броудом. Обнаружено, что метод профиля плотности обеспечивает наилучшее определение характеристик взрывной волны в широком диапазоне интенсивности УВ (1,2 ≤ Ms ≤ ∞).
Рассматривается общий подход к восстановлению формально-кинетических параметров из экспериментов по воспламенению, зажиганию или горению конденсированных веществ, основанный на минимизации рассогласования экспериментальных и расчетных значений. Приводятся результаты определения кинетических констант пиротехнической смеси по данным о ее зажигании накаленной поверхностью постоянной температуры.
Для изучения закономерностей самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в органических системах впервые применен метод ЭПР. Измерен температурный профиль фронта реакции в эквимолярной смеси хинолинол — хлорамин, определено распределение радикальных частиц в горящем и закаленном образце. Приведенные данные указывают на возможность изучения динамики радикалов в автоволновых реакциях, установления парамагнитных характеристик СВС-продуктов, определения связи между макропараметрами процесса и происходящими при этом элементарными химическими актами.
На основании экспериментальных данных о температурах поджигания потока индивидуальной закиси азота при р = 0,3 ÷ 4,1 МПа с использованием критериального уравнения теории зажигания Я. Б. Зельдовича рассчитаны порядок реакции и параметры уравнения Аррениуса брутто-процесса термического распада N20. Для р = 0,7 МПа отмечено хорошее соответствие установленных значений параметров с рекомендуемыми в литературе. Более низкие значение эффективной энергии активации, полученные для меньших давлений N20, авторы объясняют гетерогенно-каталитическим влиянием поверхности.
Цель обзора — познакомить специалистов в области горения и взрыва с методом клеточных автоматов (cellular automata), называемым также методом решеточного газа (lattice gas), — сравнительно новым подходом к моделированию газодинамических процессов. Движение сплошной среды моделируется прямым образом расчетом эволюции специального микромира частиц, которые перемещаются по фиксированной плоской или пространственной решетке и сталкиваются между собой в узлах решетки. По существу, речь идет о предельно упрощенном варианте молекулярной динамики. Указываются преимущества (и недостатки) метода, область его применимости. Приводятся примеры использования в различных задачах, в том числе для расчета реагирующих течений, неустойчивых задач и течений в сложной геометрии. Обсуждаются возможности применения метода в физике горения и взрыва.
Приведены результаты тензометрирования реальной взрывной камеры, предназначенной для взрывного упрочнения стрелочных железнодорожных переходов, при массе заряда ВВ до 20 кг. Показано, что при увеличении массы ВВ в пределах рабочего диапазона средние напряжения линейно растут. Одна из особых точек конструкции — полюса днищ камеры. Применение для обработки результатов измерения модели плоского напряженно-деформированного состояния приводит к увеличению максимальных напряжений на 10–30 %. При помощи спектрального анализа профилей деформации определены частоты основных мод конструкции, составившие 84–1040 Гц. Декремент затухания основных гармоник составляет — 5–30 %.
Исследованы структурные и прочностные изменения в трубчатых образцах армко-железа и меди после разлета в результате взрывного нагружения при скоростях деформации 104–105 с-1 до заданной степени деформации. В армко-железе переход к адиабатическому сдвигу происходит при значительно более жестких условиях нагружения, чем в прочных сталях. В крупнокристаллической меди при самых жестких из достигнутых параметров нагружения условия для зарождения адиабатического сдвига достигнуты не были. Наблюдался необычный механизм разрушения — зарождение и рост нескольких макроскопических пор на тройных стыках зерен.
Методом толстостенного цилиндра исследован характер локализации пластической деформации (ЛПД) материалов, отличающихся типом кристаллической решетки, величиной энергии дефекта упаковки и размером зерен в исходном материале. Показано, что развитие процесса ЛПД приводит к структурированию среды в процессе коллапса. Характер структурирования среды, определенный типом полос ЛПД и трещинообразованием, в большой степени зависит от размера зерна. Установлено качественное подобие структурированной среды мелкозернистой меди и фторопласта. В мелкозернистой меди обнаружена особенность развития микроструктуры с ростом скорости деформации.
Определена зависимость скорости детонации от плотности заряда бистринитрозтилнитрамина и его стехиометрических смесей с углеродом (сажа, графит с различным размером частиц). Характерная черта зависимостей для смесей BTNENA с углеродом – излом, положение которого соответствует следующим значениям плотностей заряда, г/см : 1,43 для смесей с сажей, 1,15 и < 0,4 г/см3 – смесь с графитом (размер частиц 10-3 см), 5,6 &mdot; 10-3 см соответственно). Дается трактовка экспериментальным результатам.
Приведены результаты исследования термической стойкости эмульсии порэмита. Показаны безопасные температурно-временные условия переработки и хранения эмульсии порэмита, а также влияния ее на термостойкость различных материалов. Эмульсия порэмита на масле и мазутах с содержанием серы до 3,5 % и массовой долей воды в эмульсии от 10 до 17 % обладает достаточно высокой термостойкостью. Тепловыделения при температурах 90–110° в течение нескольких суток не происходит и разложение эмульсии начинается при 205–210°, а интенсивный процесс происходит при 240–250°. Температура самовоспламенения эмульсии находится в пределах 310–370°.
В. Хурай, М. Хурайова*, П. Кодера**, В. Прочаска***, A. Возарова*, И. Дианишка****
Ключевые слова: Флюидные включения, месторождения магнезита, Словакия.
Страницы: 1868-1890 Подраздел: РУДООБРАЗУЮЩИЕ ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ
Первичные флюидные включения в месторождениях метасоматического магнезита, залегающих в палеозойском фундаменте Западных Карпат, представлены водно-солевыми растворами низкой до умеренной солености с локально повышенными концентрациями CO2 (до 34 моль. %). Реже встречаются включения рассолов с концентрацией растворенных солей до 42 мас. %. Рассчитанные по K/Na отношениям водных вытяжек флюидных включений температуры образования минерала составляют 180-310°C для блока Гемерик и 230-300°C для тектонического блока Вепорик. Изотопы углерода в метасоматическом магнезите и доломите показывают больший разброс значений по сравнению с изотопами кислорода. В некоторых месторождениях в различных генерациях метасоматических карбонатов Mg значения δ18 O почти постоянны, тогда как значения δ13 C в них варьируют в интервале нескольких промиллей. Ковариантность изотопов C и O отражает низкие концентрации CO2 (менее нескольких моль. %) в водном флюиде, отлагающем карбонаты Mg в открытой гидротермальной системе, и высокие отношения флюид/порода ( w/r > 5). Рассчитанные значения δ18 Ofluid в интервале 2-10 ‰ (V-SMOW) свидетельствуют об изотопном обмене, происходившем при повышенных температурах между отлагающим карбонат флюидом и коровыми силикатными породами и/или морскими карбонатами. Укладывающиеся в интервал -5...+3 ‰ рассчитанные значения δ13 Cfluid, по-видимому, отражают растворение метасоматизируемого карбоната, а также выделение более легкого изотопа углерода в ходе дегазации CO2. Флюиды, отлагавшие карбонат Mg, обычно содержат повышенные концентрации Br и напоминают фракционированные остаточные рассолы, образующиеся при испарении морской воды. Однако степень обогащения Br значительно превышает буферную емкость испаряющейся морской воды и даже выше, чем в пространственно ассоциированных месторождениях сидеритовых жил и месторождениях типа замещения. Наряду с испарением морской воды, вероятно, важную роль играло совмещенное выщелачивание органического вещества из морских осадков. Однако этот механизм оказывает слабое влияние в открытых гидротермальных системах. Поэтому механизм дополнительного обогащения Br флюидов, отлагавших магнезит, остается неизвестным. Наблюдаемые концентрации стабильных изотопов возникли в результате действия альпийских гидротермальных процессов, о которых можно судить по крупнозернистому доломиту с минеральной ассоциацией альпийского типа (рутил, апатит, циркон, мусковит-фенгит), которые наблюдаются также в пространственно связанных между собой месторождениях сидеритовых жил и месторождениях типа замещения. Еще одним свидетельством альпийского происхождения являются часто наблюдаемые первичные, богатые CO2 водные включения диаметром до 50 мкм, которые не смогли бы сохраниться при раннемеловой альпийской метаморфической складчатости, а также различная ковариация стабильных изотопов в месторождениях сидерита, в которых значительно большие флуктуации изотопов кислорода сопровождаются менее широким фракционированием изотопов углерода. Это указывает на действие различных механизмов отложения, т.е. удаление CO2 в открытой системе в ходе Mg-метасоматоза и отложение сидерита без потери летучих в закрытой системе, инициированное повышением температуры. Ассоциирующие месторождения магнезита и сидерита могут быть родственными, так как в рудообразующем флюиде присутствуют компоненты испарявшейся морской воды, но не могут быть одновозрастными вследствие различий в составе первичных флюидных включений, разных гидрологических режимов (открытая и закрытая гидротермальные системы) и различных механизмов отложения. Данные изучения флюидных включений и стабильных изотопов не опровергают существующие генетические модели и связывают Mg-метасоматоз с инфильтрацией крепких рассолов по разломам в течение пермотриасового рифтогенеза, однако следы действия этого процесса были полностью уничтожены в ходе позднеальпийской (меловой) гидротермальной деятельности, проявленной в зонах дробления, которые возникли в результате среднепозднемелового растяжения-удлинения орогенного клина. Пермотриасовое рифтогенное происхождение магнезита должно разрешить проблему полной потери первоначального изотопного состава метасоматических карбонатов Mg в период наложенной альпийской гидротермальной активности в отличие от отсутствия или незначительных следов метаморфических/гидротермальных процессов, проявленных на пространственно ассоциирующих месторождениях жильных карбонатов Fe и месторождениях типа замещения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
