В. В. Бурцев, А. Л. Михайлов, К. Н. Панов, А. В. Руднев, М. А. Сырунин
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт экспериментальной газодинамики и физики взрыва, 607188 Саров, root@gdd.vniief.ru
Страницы: 115-121
Радиографическим методом на протонном ускорителе У-70 исследован процесс возбуждения детонации в смесевом взрывчатом составе на основе октогена и ТАТБ при нагружении расходящейся ударной волной. Получены распределения плотности за фронтом инициирующей ударной волны в различные моменты времени. На образце из пластифицированного ТАТБ радиографическим методом исследован процесс срыва детонации при столкновении ударной и детонационной волн. Полученные изображения позволили определить характерные особенности развития взрывчатого превращения при ударно-волновом нагружении.
В рамках волнового подхода предложена схема расчета затухания ударных волн в среде, граничащей с детонирующим зарядом малой толщины, и скорости метания пластины продуктами взрыва заряда малой толщины. Приведены приближенные аналитические решения, которые полезны для качественных оценок и выделения основных факторов, определяющих процесс, а также при отработке программ для более сложных вариантов течения. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными для образцов и пластин из материалов различной плотности и сжимаемости.
И. Биганска
Силезский технологический университет, Факультет энергетического машиностроения и окружающей среды, 44-100 Гливице, Польша, jolanta.bieganska@polsl.pl
Страницы: 132-134
Выполнено исследование экономичного и экологически чистого метода утилизации нитроцеллюлозных порохов, извлекаемых из боеприпасов с истекшим сроком хранения. Пороха использованы для замены порошка алюминия в эмульсионных взрывчатых веществах. Проведено сравнение результатов измерения детонационных параметров ряда составов, состоящих из взрывчатых материалов и порохов, с аналогичными данными для обычных эмульсионных взрывчатых веществ, которые содержат алюминий в качестве энергетического компонента.
Цз.-С. Ван1, Н. Чжо1, Б.-М. Ли1, Цз.-Ш. Цянь1, Чж. Чжао2 1Научно-технологическая лаборатория физики переходных процессов, Нанкинский университет науки и технологии, Нанкин 210094, КНР, wjxdlut@sina.com 2Колледж энергетики, Нанкинский университет науки и технологии, Нанкин, КНР
Страницы: 135-139
Образцы нанокристаллической меди получены путем интенсивного пластического деформирования при взрывном нагружении крупнокристаллической меди. Динамические механические свойства нанокристаллической меди исследованы методом разрезного стержня Гопкинсона. Результаты экспериментов показывают, что размер зерна при взрывном нагружении крупнокристаллической меди может быть меньше 100 нм. Двойникование и образование дислокаций являются основными механизмами измельчения зерен. Динамический предел текучести нанокристаллической меди возрастает с уменьшением среднего размера зерна и ростом скорости деформирования.
С. С. Минаев, Р. В. Фурсенко
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН им. С. А. Христиановича, 630090 Новосибирск minaev@itam.nsc.ru
Страницы: 24-33
Целью данной работы является разработка новых моделей эволюции фронта пламени, способных описывать как явления инициирования, затухания и пульсаций, так и обычный режим распространения. Обычные уравнения, составляющие одномерную диффузионно-тепловую модель, были упрощены до двух обыкновенных дифференциальных уравнений для координаты фронта пламени и температуры на фронте пламени. Полученные уравнения допускают решения, описывающие, например, зажигание, затухание и нелинейные колебания пламени, которые наблюдаются при горении газа в микроканалах с повышенной температурой стенок или в случае тепловой неустойчивости при безгазовом горении конденсированных веществ. Подобие исходных диффузионно-тепловых моделей, предполагающих существование бесконечно тонкой зоны химических реакций, позволило применить общий метод для вывода упрощенных уравнений в физически разных системах. Было показано, что моделирование колебаний пламени требует, как минимум, рассмотрения эффектов, связанных с ускорением пламени (<инерцией> пламени), и скорости изменения температуры фронта пламени. Точность предложенной модели с инерционными эффектами была проверена результатами прямого численного моделирования исходных уравнений.
A. Г. Терещенко1, Д. A. Князьков1, П. A. Сковородко2, A. A. Палецкий1, O. П. Коробейничев1 1Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск tereshag@kinetics.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 34-45
При проведении термопарных измерений в пламенах газовых или конденсированных систем принято считать, что благодаря малым размерам термопары возмущения пламени, вносимые термопарой, несущественны. Показано, что эти возмущения могут быть значительными. При измерении температуры в ламинарном пламени метана при атмосферном давлении обнаружено систематическое превышение измеренных температур относительно температуры невозмущенного пламени в области градиента температуры, а также в зоне максимума концентрации радикалов. Проведены измерения этих превышений и анализ причин их возникновения. Ранее в литературе данные эффекты практически не обсуждались.
П. A. Сковородко1, A. Г. Терещенко2, A. A. Палецкий2, Д. A. Князьков2, O. П. Коробейничев2 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск paskov@itp.nsc.ru 2Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 46-58
Для изучения возмущений, вызываемых наличием термопары в пламени, выполнено моделирование внешнего течения реагирующей смеси газов около термопары в рамках полной системы нестационарных уравнений Навье—Стокса, модифицированной для приближенного учета влияния тепловыделения вследствие химических реакций. Моделирование проводилось для изучаемого в работе газового пламени метана, а также для пламени конденсированной системы на примере гексогена применительно к условиям экспериментов, имеющихся в литературе. Обнаружено, что торможение потока в окрестности термопары приводит к локальному увеличению тепловыделения вследствие химических реакций и соответствующему повышению температуры термопары относительно невозмущенного значения. Ранее в литературе данный эффект не обсуждался.
Исследованы пути сокращения выхода NOx котла мощностью 250 МВт, работающего на двух видах топлива, посредством ступенчатой подачи кислорода и острого дутья. В ходе численного моделирования определены наилучшие места на стенках котла для ввода воздуха и топлива. Устанавливая инжекторы в этих местах, можно сократить выход NOx более чем на 70% без увеличения количества CO. Это значение находится в хорошем соответствии с опубликованными в литературе данными. Результаты моделирования (состав газа и температура) согласуются с данными экспериментов на натурном котле.
Представлены математическая модель и результаты расчета скорости распространения фронта пламени в горючем газе с взвешенными инертными частицами с учетом теплового расширения газа и динамической релаксации частиц. Получены зависимости стационарной скорости пламени от размера частиц и их массовой концентрации.
В рамках диффузионно-кинетической модели газификации пористой частицы углерода в парах воды и диоксида углерода рассмотрены процессы переноса тепла и массы как внутри пористой частицы, так и в газовой фазе над ее поверхностью. Учтен теплообмен излучением частицы со стенками печи. Рассмотрены гетерогенные реакции углерода с парами воды и диоксидом углерода, а также гомогенная реакция оксида углерода с парами воды. Также учтено изменение давления в пористой частице, связанное с увеличением массы газа при протекании гетерогенных реакций. Определены зависимости скорости газификации от состава реакционной смеси, давления, температуры печи, размера частиц и внутренней поверхности пористой частицы углерода.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
