Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, Д. Р. Нурмухаметов, Н. В. Нелюбина
Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН iuxm@yandex.ru
Страницы: 127-132
Исследованы вероятность взрыва, а также давление продуктов взрывного разложения при импульсном лазерном воздействии (1 060 нм, 20 нс) на образцы тэна плотностью 1.73 г/см3 с различным содержанием наночастиц Al. Экспериментально установлено, что максимальная чувствительность и максимальное давление продуктов взрыва достигаются при массовой концентрации наночастиц 0.1 %. При этом чувствительность смеси увеличивается в ≈100 раз относительно образцов, не содержащих наночастиц. Наблюдаемый эффект связан с поглощением излучения непосредственно наночастицами с образованием «горячих точек», что приводит к инициированию экзотермической реакции в основном веществе. Показано, что при добавке 0.1 % Al чувствительность к удару уменьшается относительно образцов без добавки. Это позволяет рассматривать данный смесевой состав как перспективный материал для светодетонаторов. Ключевые слова: лазер, инициирование, тэн, наноматериалы, взрыв.
Экспериментально исследовано инициирование пузырьковой детонации короткой ударной волной от взрыва проволочки, находящейся в химически активной пузырьковой среде. Определены критические энергии инициирования детонации при различной объемной концентрации пузырьков. Показано, что при таком способе инициирования волна сжатия выходит на детонационный режим на длине ≈0.3 м. Установлено, что при взрыве проволочки внутри газожидкостной среды можно уменьшить критическую энергию инициирования пузырьковой детонации более чем на два порядка по сравнению с ее инициированием волной газовой детонации.
Ключевые слова: взрыв проволочки, ударная волна, скорость звука, жидкость, пузырьковая среда, пузырьковая детонация.
Э. П. Волчков, В. В. Лукашов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН luka@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, пористый вдув, горение водорода, теплообмен
Страницы: 3-10
Приведены результаты экспериментального исследования ламинарного пограничного слоя при горении в нем водородоазотной топливной смеси, равномерно вдуваемой через пористую стенку в поток воздуха. Получены данные, характеризующие условия воспламенения. На основании зарегистрированных распределений температуры анализируется изменение положения и температуры фронта пламени по длине в зависимости от скорости набегающего потока (1÷4 м/с), интенсивности вдува и состава топлива. Показано, что теплообмен может быть удовлетворительно описан «стандартной» зависимостью для пограничного слоя с граничными условиями второго рода.
В. В. Замащиков
Институт химической кинетики и горения СО РАН albor@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: горение с избытком энтальпии, критический диаметр, гашение, узкий канал
Страницы: 11-22
Приведены экспериментальные результаты по влиянию давления на скорость распространения пламени в трубке, диаметр которой близок к критическому. Исследовался режим горения, важной особенностью которого является передача тепла по стенке трубки от продуктов горения в свежую смесь. В качестве горючих газов использовались метано- и водородовоздушные смеси. Эксперименты показали, что с ростом давления скорость распространения метановоздушного пламени уменьшается, тогда как скорость распространения водородовоздушного почти не изменяется. Такое поведение объясняется зависимостью нормальной скорости от давления.
Е. Н. Чесноков, П. В. Кошляков, А. Г. Шмаков, О. П. Коробейничев, Д. А. Князьков, С. А. Якимов
Институт химической кинетики и горения СО РАН chesnok@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: лазер на свободных электронах, излучение терагерцового диапазона, пламя
Страницы: 16-22
Исследована возможность измерения концентрации молекул H2O в пламени по поглощению излучения лазера на свободных электронах терагерцового диапазона. Для этих измерений использована линия поглощения во вращательном спектре H2O на частоте 77.32 см-1. Эта линия обладает малой интенсивностью при комнатной температуре, в то время как при температуре около 1000 K ее интенсивность сравнима с наиболее сильными линиями. Экспериментально и теоретически исследована зависимость коэффициента поглощения излучения на частоте 77.32 см-1 от температуры. Продемонстрирована возможность применения метода для измерений в сажистом пламени смеси С2Н4O2/Ar, сильно рассеивающем излучение видимого и УФ диапазонов.
Ш. Р. Губба1, С. С. Ибрагим2, В. Малаласекера1 1 Школа машиностроения и технологии производства им. Вольфсона, Университет Лафборо 2 Факультет авиационного и автомобильного машиностроения, Университет Лафборо S.Gubba@MMU.ac.uk, s.s.ibrahim@lboro.ac.uk, w.malalasekera@lboro.ac.uk
Ключевые слова: LES-метод, турбулентное пламя предварительно перемешанной смеси, динамическая FSD-модель, фрактальная размерность
Страницы: 23-37
Методом крупных вихрей с применением динамической модели поверхностной плотности теплового потока пламени (FSD) исследовано распространение нестационарных турбулентных пламен в предварительно перемешанной газовой смеси в вентилируемой взрывной камере в присутствии ряда препятствий. Химическое превращение описано одностадийной глобальной реакцией, которая моделирует реакцию горения стехиометрической смеси пропан - воздух. FSD-модель для скорости реакции реализована численно с использованием двух моделей подсеточного масштаба. Первая основана на эмпирической корреляции флуктуаций скорости подсеточного масштаба, вторая - на идеях подобия при описании искривленного фронта пламени, рассматриваемого как фрактальная поверхность. Результаты расчетов проанализированы, и проведено их сравнение с результатами, полученными по простой алгебраической модели FSD, и с данными экспериментов. Показано, что динамические модели FSD приводят к лучшим результатам, чем алгебраическая модель FSD. Сравнение демонстрирует важную роль вкладов от неразрешенной части FSD, результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными по структуре пламени и результатами измерений избыточного давления и скоростей горения.
В. А. Левин1, Н. Е. Афонина1, В. Г. Громов1, Г. Д. Смехов1, А. Н. Хмелевский1, В. В. Марков2 1 Институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова 2 Институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова Математический институт им. В. А. Стеклова РАН
Ключевые слова: кольцевое сопло, выходное устройство, реактивный двигатель, уравнения Навье - Стокса, горение
Страницы: 38-50
Представлены результаты комплексного расчетно-экспериментального исследования динамики течения равновесных продуктов сгорания стехиометрических ацетиленовоздушных смесей в выходном устройстве реактивного двигателя с кольцевым соплом. Приведены результаты численного решения нестационарных уравнений Навье - Стокса для многокомпонентной химически неравновесной модели газовой среды. Экспериментальные исследования проведены в импульсной аэродинамической установке. Определены тяговые характеристики выходного устройства и выявлены особенности структуры устанавливающегося в нем стационарного течения.
В. Б. Курзин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН kurzin@nsc.ru
Ключевые слова: камера, акустические колебания, собственная частота, струя, неустойчивость, резонатор
Страницы: 51-57
Построена математическая модель, описывающая механизм возникновения интенсивных акустических колебаний в прямоточной эжекторной камере сгорания, основанная на неустойчивости собственных акустических колебаний в камере при истечении струи. В качестве обратной связи, необходимой для возникновения неустойчивости акустических колебаний, принято их взаимодействие с нестационарным движением газа, индуцируемым вихревой пеленой, сбегающей с кромок камеры. Разработан алгоритм решения задачи о подавлении интенсивных акустических колебаний в камере с помощью резонаторов. Проведено сравнение полученных теоретических результатов с известными результатами экспериментальных исследований
Д. Б. Лемперт, Е. М. Дорофеенко, С. И. Согласнова, Г. Н. Нечипоренко
Институт проблем химической физики РАН lempert@icp.ac.ru
Ключевые слова: ракетные топлива, температура горения, удельный импульс
Страницы: 58-62
Изучено влияние энтальпии образования суммарной композиции и элементного состава композиции ракетного топлива на базе элементов C, H, N и O на температуру горения и удельный импульс с целью поиска пути создания композиций с температурой горения не выше допустимой, но с максимально высоким удельным импульсом. Найдены количественные зависимости, связывающие вышеуказанные параметры. Показано, что существует определенный коридор в области существования композиций, удовлетворяющих поставленным требованиям по температуре горения и удельному импульсу. Полученные данные позволяют определить возможность создания составов с максимальными значениями удельного импульса.
С. Л. Силяков, В. А. Горшков, В. И. Юхвид
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН ssl@ism.as.ru
Ключевые слова: горение, автоволновой синтез, диспергирование, температура горения, сепарация фаз, продукты горения, литой оксинитрид алюминия
Страницы: 63-67
Показана возможность получения литых оксинитридов алюминия в режиме горения железоалюминиевого термита в среде азота. Горение осуществляли в герметичном реакторе при начальном давлении азота до 10 МПа. Показано влияние начального давления азота и содержания алюминия (сверх стехиометрического) в исходной смеси на содержание связанного азота в оксидном продукте синтеза. На основании термодинамического расчета и экспериментальных результатов предложена модель химического превращения исходной смеси в волне горения в условиях образования двухфазного высокотемпературного расплава.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
