В. Ю. Филимонов
Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова vyfilimonov@rambler.ru
Ключевые слова: кинетика реакции, тепловой взрыв, фазовая траектория, параметрическая диаграмма, режимы разогрева
Страницы: 68-75
На основе анализа структуры фазовых траекторий рассмотрены качественные особенности режимов саморазогрева для гомогенных реакций первого порядка. Переход к рассмотрению зависимости скорости разогрева от температуры, позволил расширить основные результаты теории теплового взрыва Семенова и перейти к двумерной параметрической диаграмме, что дает возможность определять критические условия воспламенения с учетом кинетического торможения. Установлено, что на диаграмме «критерий Тодеса - обратная величина критерия Семенова» имеются четыре характерные области с различной кинетикой, две из них являются предельными, а две - переходными. Проведен расчет границ областей, показано, что классическая теория теплового взрыва представляет собой частный случай проекции этих границ на область изменения критерия Семенова.
В. М. Бойко, С. В. Поплавский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН s.poplav@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударные волны, газокапельные смеси, аэродинамическое разрушение капель
Страницы: 76-82
Приведены результаты экспериментального исследования двух режимов срывного разрушения капель маловязких жидкостей в потоке за ударной волной в диапазоне чисел Вебера 200÷ 8000. На основании данных по деформации и обтеканию капли построена феноменологическая картина ее разрушения. Сформулирован физический критерий смены срывных механизмов разрушения.
И. А. Бедарев, А. В. Фёдоров, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударные волны, взаимодействие скачков уплотнения, численное моделирование
Страницы: 83-92
Проведено численное моделирование падения ударной волны на систему цилиндров и сфер. Описаны режимы обтекания системы тел, проведен параметрический анализ изучаемого явления. На основе многочисленных расчетов составлена карта режимов обтекания с индивидуальной и коллективной ударной волной вблизи тел в зависимости от числа Маха набегающего потока и расстояния между телами.
К.-Х. Ким, Д. Д. Йох
Сеульский национальный университет, Школа механических и аэрокосмических технологий jjyoh@snu.ac.kr
Ключевые слова: паровой взрыв, фазовое превращение, ударная волна
Страницы: 93-102
Процесс парового взрыва включает взрывоподобное фазовое превращение тонкой жидкой пленки в пар, сопровождающееся разительным изменением свойств материала при переходе через ударную волну высокого давления. Энергия, выделяющаяся в течение подобного процесса, может возрастать до уровня, характерного для химических взрывов взрывчатых веществ. Так как для инициирования парового взрыва не требуется топливовоздушная химическая реакция, процесс можно рассматривать как экологичную реакцию, протекающую без образования загрязняющих веществ. Однако фазовое изменение, при котором происходит тысячекратное увеличение объема пара при быстром испарении пленки, является естественным следствием внезапного изменения плотности при прохождении через фазовый фронт, что характерно для генерации взрывной волны. Пар высокого давления, образующийся без химической реакции, расширяется как сферическая волна с постоянной скоростью, предсказываемой соотношениями Ренкина - Гюгонио на ударной волне. Предложена новая методология описания парового взрыва, основанная на понятиях ударной волны и теории фазового поля.
И. В. Кузьмицкий, М. В. Жерноклетов, В. В. Комиссаров
РФЯЦ ВНИИ экспериментальной физики igork@vniief.ru
Ключевые слова: метод отражения, модификация метода при фазовом переходе, «полный» опыт, точка «старта» ударной адиабаты второй фазы, уточнение адиабаты второй фазы
Страницы: 103-113
Проведено уточнение параметров второго фазового состояния фенилона по совокупности независимых измерений в ударно-волновых экспериментах одновременно трех физических величин («полный» опыт). Экспериментально подтверждено, что методика определения ударных адиабат с использованием метода отражения дает правильные результаты лишь для случаев, когда на фронте ударной волны фазовое состояние материала не меняется. Эту методику необходимо дополнить прямыми измерениями давления в исследуемом материале с фазовым превращением и методами определения точки «старта» ударной адиабаты второго фазового состояния (P_{eSW»,U_{eSW»).
На основе решения уравнений Навье - Стокса с применением для уравнения состояния и коэффициентов переноса выражений, определяемых модифицированной моделью Ван-дер-Ваальса, рассчитаны профили стационарных плоских ударных волн в жидком аргоне. Результаты сопоставлены с выполненными ранее расчетами методом молекулярной динамики и расчетами на основе решения уравнений Навье - Стокса с использованием потенциала Леннарда - Джонса. Показано их удовлетворительное совпадение в диапазоне давлений ≈1÷40 ГПа. По-видимому, приблизительно такой же, как для аргона, точности оценки толщины ударных волн на основе рассматриваемого подхода можно ожидать и для других простых жидких веществ. Достоинством подхода является относительная простота выражений для термодинамических и кинетических характеристик жидкости, параметры которых могут быть достаточно легко откалиброваны на основе доступных экспериментальных данных о сжимаемости.
Молекулярная и кристаллическая структура энергетического материала - тетраперхлората этилендиамина-триэтилендиамина, получаемого методом сокристаллизации, охарактеризована с помощью дифракционного рентгеновского анализа. Кристаллическая структура соединения относится к группе Cmc21 ромбической сингонии с размерами элементарной ячейки a=8.1030± 0.0016 Å, b=24.725± 0.005 Å, c=10.195± 0.002 Å. Механизм термического разложения исследованного соединения изучен методами Киссинджера и Озавы. Тест на чувствительность показал, что исследованное соединение является взрывчатым.
В. Г. Кригер, А. В. Каленский, А. А. Звеков, А. П. Боровикова, Е. А. Гришаева
Кемеровский государственный университет kriger@kemsu.ru
Ключевые слова: азиды тяжелых металлов, лазерное инициирование, волна реакции взрывного разложения, детонация
Страницы: 129-136
С использованием разработанной методики определена ширина волны реакции взрывного разложения в нитевидных монокристаллах (v = 1.2 ± 0.2 км/с, l = 230 ± 30 мкм) и прессованном порошке (v = 4.0 ± 0.4 км/с, l = 110 ± 10 мкм) азида серебра. Показано, что в режиме распространения реакции со скоростью 1.2 ± 0.2 км/с волна разложения, в отличие от детонационной волны, практически симметрична.
С. Я. Джежюркар, Д. П. Мишра
Лаборатория горения, факультет аэрокосмической техники, Индийский технологический институт swarup_bits@yahoo.co, mishra@iitk.ac.in
Ключевые слова: бедные пламена, предварительно перемешанные смеси, микрогорелка, теплопотери, водород, структура пламени
Страницы: 5-16
Устойчивость горения и узкие пределы стабилизации - наиболее важные вопросы для микрогорелок (характерный размер 1 мм), поскольку увеличение теплопотерь может привести к тепловому гашению пламени. Водород является потенциальным топливом для микрогорелок вследствие его высокой удельной теплотворной способности и широких концентрационных пределов распространения пламени. В работе изучались бедные пламена предварительно перемешанных водородовоздушных смесей, стабилизированные в недавно предложенной кольцевой микрогорелке. Выполнены детальные численные расчеты для осесимметричного случая, учитывающие детальную кинетику, многокомпонентную диффузию, теплоперенос, тепловое излучение из газовой и твердой фаз. Показано, что стабилизация пламени происходит за счет предварительного подогрева смеси, несмотря на то что температура стенки выше температуры самовоспламенения. Показана важность реакций с участием Н в кинетике микропламен в низко- и высокотемпературных областях микрогорелки.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
