Ф. А. Быковский1, С. А. Ждан1, Е. Ф. Ведерников2 1 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН 2 Новосибирский государственный университет bykovskii@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: каменный уголь, угольно-воздушная смесь, непрерывная спиновая детонация, плоскорадиальная вихревая камера, структура течения
Страницы: 89-94
Приведены результаты экспериментального исследования непрерывной спиновой детонации угольно-воздушной смеси с добавкой водорода в вихревой плоскорадиальной камере диаметром 500 мм. Использовался измельченный кузбасский длиннопламенный каменный уголь размером 1÷7 мкм, содержащий 24.7 % летучих, 14.2 % золы и 5.1 % влажности. Впервые реализованы устойчивые режимы непрерывной спиновой детонации с поперечными детонационными волнами со скоростью 1.86÷1.1 км/с относительно цилиндрической стенки камеры. Массовая доля водорода по отношению к воздуху составляла 1.5÷0.88 %, по отношению к углю - 50÷3.4 %, достигнут максимальный удельный расход угля 106 кг/(с·м2).
Ю.-Ц. Вэнь, Я.-К. Е, Н. Янь
Государственная лаборатория взрывных процессов и технологий Пекинского технологического института yeyaokun@163.com
Ключевые слова: дефицит скорости детонации, гибкий детонирующий шнур, радиус кривизны, время задержки
Страницы: 95-99
Исследовано возникновение дефицита скорости детонации в изогнутых детонационных шнурах вследствие эффекта обтекания угла детонационной волной и эффекта задержки времени распространения. Физическая модель и уравнение для определения дефицита скорости построены с использованием метода анализа размерностей. По экспериментальным данным получена полуэмпирическая формула для определения дефицита скорости в детонирующих шнурах одного размера. Показано, что дефицит скорости детонации и величина, обратная радиусу кривизны, связаны экспоненциальной зависимостью.
С. П. Киселёв1, В. И. Мали2 1 Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН 2 Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН kiselev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: молекулярная динамика, сварка взрывом, струеобразование, вязкость металлов
Страницы: 100-112
Представлены результаты численного и экспериментального моделирования образования струи при высокоскоростном косом соударении металлических пластин, метаемых взрывом. Численное моделирование проводилось методом молекулярной динамики. В экспериментах непосредственно изучали процесс соударения металлических пластин с регистрацией методом импульсной рентгенографии явлений впереди и за точкой контакта. Проведено металлографическое исследование сохраненных образцов. Показано, что численное моделирование методом молекулярной динамики качественно и количественно правильно отражает картину возникновения и развития струи.
Л. А. Мержиевский, М. С. Воронин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН merzh@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: полиметилметакрилат, ударное сжатие, моделирование, максвелловский подход
Страницы: 113-123
Для описания поведения полиметилметакрилата (C5O2H8)n под действием нагрузки построена модель упруговязкого тела максвелловского типа, принципиальной особенностью которой является включение в определяющие соотношения времени релаксации касательных напряжений в форме непрерывной зависимости от параметров, характеризующих состояние среды. Аналитический вид зависимости выбран на основе учета микро- и мезоструктурных механизмов необратимого деформирования. Другой отличительной особенностью модели является уравнение состояния среды, включающее зависимость внутренней энергии от первого и второго инвариантов тензора деформаций. Такой подход позволяет получить единообразное математическое описание всех физических состояний полимеров. При верификации модели особое внимание уделено сравнению результатов расчетов и экспериментальных данных для температуры ударно-сжатого материала и затухания ударной волны при взаимодействии с догоняющей и боковыми волнами разрежения. Сравнение свидетельствует об адекватности описания ударно-волновых процессов в полиметилметакрилате с помощью построенной модели.
И. И. Кочетков, А. В. Пинаев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН kii@hydro.nsc.ru, avpin@ngs.ru
Ключевые слова: взрыв проволочки, ударная волна, скорость звука, жидкость, пузырьковая среда, пузырьковая детонация
Страницы: 124-133
Проведены измерения параметров ударных волн при взрыве проволочек в газе, жидкости, пузырьковых инертных и реагирующих средах в вертикальной ударной трубе. Обсуждаются проблемы измерения скорости ударных волн в жидкости и пузырьковой инертной среде, проведено сравнение экспериментальных данных с теоретическими расчетами. В пузырьковой химически активной среде исследовано возбуждение самоподдерживающейся детонации короткой ударной волной от взрыва проволочки.
Методом взрывного компактирования получены W-Cu-нанокомпозиты. Исходные нанокристаллические порошки W-Cu приготовлены путем механического сплавления и исследованы при помощи рентгенодифракционного анализа. Максимальная плотность компактированных образцов реализуется при скорости детонации 5300 м/с. Установлено, что состав и распределение элементов в компактированных образцах однородны, твердость по Виккерсу составляет 320, плотность - 99.1 % от теоретически максимальной.
М. Е. Топчиян
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН topch@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: спиновая детонация, оптические исследования, структура «головы» спина, измерение поля давлений
Страницы: 6-12
В связи со 100-летним юбилеем К. И. Щёлкина проведен анализ его работ по теории детонационного спина, в которых он впервые указал на газодинамическую природу явления, предсказал наличие излома переднего фронта детонационной волны и создал предпосылки для дальнейших исследований структуры течения при спиновой детонации.
С. М. Фролов
Институт химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН sergei@frolovs.ru
Ключевые слова: турбулентное горение, ускорение перехода горения в детонацию, управляемая детонация газов
Страницы: 13-24
Представлено развитие ряда идей К. И. Щёлкина в исследованиях Института химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН, среди которых открытие различного влияния сильной и слабой турбулентности на поверхностное горение, изучение явлений вблизи места возникновения детонации, экспериментальная демонстрация возможности химической самоподготовки взрывчатой смеси и открытие определяющей роли газодинамических факторов при переходе горения в детонацию.
А. А. Васильев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН gasdet@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: горение, детонация, переход горения в детонацию, оптимизация
Страницы: 25-34
Проанализированы способы оптимизации перехода горения в детонацию в горючих смесях. Изложены некоторые экспериментальные результаты по оптимизации процесса в «плоских» и расходящихся волнах, полученные с высокоэффективными ускорителями
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
