В.В. Замащиков1, А.А. Коржавин1, Е.А. Чиннов2 1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск albor@kinetics.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: горение жидкости, диффузионное горение, узкие каналы
Страницы: 15-21
Продемонстрирована возможность распространения пламени над поверхностью жидкого топлива (н-бутанола) при течении двухфазного потока с газообразным окислителем в узком прямоугольном канале. Приведены результаты детального экспериментального исследования горения в такой системе. Получены зависимости скорости распространения пламени от начальной температуры, скоростей потока окислителя и топлива.
Выполнено математическое моделирование образования композиционного материала при горении двухслойного образца в центробежной установке. Жидкие продукты горения верхнего слоя затекают под действием центробежной силы в нижний пористый слой, инициируя его горение с образованием композиционного материала. Определены критические условия перехода волны горения из верхнего в нижний слой образца в зависимости от гравитационной перегрузки и начальной пористости. Получены зависимости скорости горения и глубины пропитки нижнего слоя от его пористости и перегрузки.
Н.А. Кочетов, Б.С. Сеплярский
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432, Черноголовка, Россия Sepl@ism.ac.ru
Ключевые слова: СВС, механическая активация, интерметаллиды, конвективно-кондуктивная модель горения, микрогетерогенная модель горения
Страницы: 29-35
Измерены скорости горения образцов исходной смеси Ni + Al и этой же смеси, подвергнутой механической обработке в среде аргона, а затем в воде. Зависимости скорости горения от диаметра образцов исходной и механически активированной смесей ведут себя аналогично. С увеличением диаметра от 8 до 12 мм скорость горения проходит через максимум. Установлено, что скорость горения пленок толщиной 270÷360 мкм, полученных прокаткой исходной смеси Ni + Al и механически активированной и дополнительно активированной в воде (диспергированной), в 4÷20 раз превышает скорость горения цилиндрических образцов диаметром 8÷12 мм, спрессованных из тех же порошков. Полученные в работе данные объяснены с позиций конвективно-кондуктивной модели распространения волны горения.
Изучены продукты сгорания в воздушной среде смесей нанопорошка алюминия с диоксидами титана и циркония. Показано, что в составе продуктов стабилизируются кристаллические фазы TiN и ZrN. Максимальное массовое содержание TiN (29.4 %) достигнуто в продуктах сгорания исходной смеси, в состав которой входит 52 % нанопорошка алюминия, в то же время максимальное содержание ZrN (28.6 %) наблюдалось при сгорании исходной смеси с 35 % нанопорошка алюминия.
Показано, что при горении высокоэнергетических термитных СВС-систем можно создать критические условия (температура и давление) в рабочей ячейке (фрагмент металлической трубы) модельного стенда атомного реактора. Температуру разогрева циркониевой или стальной трубы можно регулировать путем изменения состава термитной смеси, зазора между термитной шашкой и стенкой трубы, а также конструкции термитной шашки. Из проведенных исследований следует, что термитная смесь на основе WO3—2Al позволяет моделировать аварийную ситуацию (без использования радиоактивного топлива) в рабочей ячейке реактора.
Решена задача о тепловом взрыве в реакторе полупериодического действия. Исследованы критические условия теплового взрыва. Показано, что воспламенение в результате химической реакции возможно как на стадии подачи раствора второго реагента, так и после ее прекращения. Проанализировано динамическое поведение реактора в зависимости от температуры теплообменника и объемной скорости подачи второго реагента. Показано, что воспламенение на стадии подачи осуществляется при высокой температуре теплообменника в две макроскопические стадии. На первой стадии температура увеличивается с нарастающей скоростью (режим теплового взрыва), на второй стадии ее дальнейший рост происходит в режиме "сжигания" второго реагента. Обнаружено, что критические условия воспламенения не зависят от скорости подачи второго реагента в определенном диапазоне ее значений.
О.В. Шарыпов1,2 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск sharypov@itp.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: диссипативные свойства газовзвеси, химически инертные твердые микрочастицы, подавление неустойчивости в реагирующей системе, пространственная структура детонации
Страницы: 54-60
Обсуждается влияние взаимодействия фаз на пространственную структуру детонационной волны в запыленных средах. Показано, что диссипация энергии низкочастотных акустических возмущений в газовой среде может резко увеличиваться при незначительной концентрации химически инертных твердых частиц малого размера и влиять на устойчивость возмущений с масштабом, сопоставимым с размером ячейки волны газовой детонации. Предложена гипотеза о дополнительном (диссипативном) механизме, способствующем подавлению детонации в газовзвеси за счет интенсивного межфазного обмена импульсом в нестационарном акустическом поле в зоне реакции. При определенных условиях этот механизм может значительно изменить спектр неустойчивых возмущений и ослабить пространственную неоднородность детонационной волны при малых потерях энергии на ускорение и нагрев частиц. Благодаря этому диссипация энергии возмущений может влиять на параметры и условия существования самоподдерживающегося детонационного режима в газовзвеси.
Ц. Е, Чж.-Чж. Цзя
Хунаньский научно-технологический университет, 411201 Хунань, Китай cumtyeqing@126.com
Ключевые слова: газовая детонация, разветвление канала, ударная волна, пламя, характеристики распространения
Страницы: 61-65
Выполнены измерения и теоретический анализ избыточного давления в волне детонации и скорости распространения пламени при взрыве газа в условиях разветвления трубы. Результаты показали очевидное влияние разветвления как на скорость пламени, так и на избыточное давление. Амплитуда давления и скорость в точке ветвления резко увеличивались, и наблюдались серьезные разрушения поверхности вблизи этой точки. Подтверждено, что на распространение газовой детонации воздействуют эффект мгновенного расширения поверхности и наличие препятствия.
А.В. Пинаев1, П.А. Пинаев2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск avpin@ngs.ru 2Институт лазерной физики СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: вторичные ВВ, пределы детонации, механизм детонации, критическая плотность аэровзвеси ВВ, скорость детонации
Страницы: 66-77
Экспериментально исследовано влияние давления воздуха (0.01÷0.3 МПа) на детонационную активность аэровзвеси частиц вторичного ВВ при низкой среднеобъемной плотности ВВ 0.14÷1.28 мг/см3. Определены структура и основные параметры детонации в зависимости от плотности ВВ и начального давления газа, установлен механизм распространения низкоскоростной детонации в аэровзвесях ВВ. Оценены нижние концентрационные пределы детонации при различных начальных давлениях газа.
Д. Фрем
Институт молекулярной химии и химии материалов, 91405 Орсе, Франция dany.frem@u-psud.fr
Ключевые слова: взрывчатые вещества, 1,2,5-оксадиазол, детонационные свойства, критическое давление инициирования, s-триазин
Страницы: 78-84
Проведено теоретическое исследование ряда s-триазинзамещенных производных аминофуразана и аминофуроксана в качестве потенциальных высокоэнергетических твердых/плотных материалов. Кристаллическая плотность, теплота образования в конденсированном состоянии, детонационные характеристики, метательная способность и критическое давление инициирования оценены с применением эмпирических соотношений. Установлено, что эти соединения характеризуются высокими значениями теплоты образования (817÷4067 кДж/кг) и кристаллической плотности (1.76÷1.95 г/см3). Расчет детонационных характеристик показал, что производные с заместителями –3 и –(NO2)3 могут рассматриваться как кандидаты в высокоэнергетические материалы. Более того, из значений критического давления инициирования следует, что производные фуроксана более чувствительны к удару и сжатию, чем производные фуразана, и в случае заместителей –H2 или азотсодержащих гетероциклов может быть получена такая же чувствительность к удару, как у ТNТ (2,4,6–тринитротолуол), или ниже.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
