В. А. Бунев, А. В. Бакланов, И. Г. Намятов, В. В. Замащиков,В. С. Бабкин
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, bunev@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: метод меченых атомов, численное моделирование, ламинарное пламя, ингибирование, селективность окисления, инертные добавки, сверхадиабатические температуры пламени.
Страницы: 3-12
Методом меченых атомов проведено численное исследование плоского ламинарного пламени богатых смесей водород — метан — воздух. Показано, что в околопредельной смеси водород имеет некоторое преимущество при окислении кислородом. С приближением к стехиометрическим составам это преимущество уменьшается и затем исчезает. Показано, что меченые добавки Н*2О и СО*2 участвуют в реакциях и метки из этих молекул уходят на другие продукты. Малые добавки СН*4 в смеси полностью реагируют с образованием НН*О, Н*2О, СО, СО2, НН*, Н*2. Приведены количественные данные по распределению меченых атомов в продуктах. Исследовано взаимодействие схем окисления водорода и метана. Показано, что при наличии ограничений на взаимодействие этих схем нормальная скорость пламени увеличивается в 5 ÷7 раз.
Предложен и обоснован метод оценки абсолютной концентрации радикалов С2H5 и Н в диффузионном пламени углеводородов. Получены профили С2H5 и Н на оси пламени. В предлагаемом методе концентрацияС2H5н-бутана путем диффузии и скорости его образования в~реакции рекомбинации двух радикалов С2H5. Концентрация радикала Н определяется из соотношения, которое связывает величину С2H5/H с экспериментально определенными профилями С2H4, С2H6, O2.
Т. П. Ивлева, А. Г. Мержанов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка tanja@ism.ac.ru
Ключевые слова: фронтальные процессы, скорость горения конденсированных неоднородных сред, спиновые волны
Страницы: 21-30
Термически и химически неоднородная среда моделируется набором цилиндров, спрессованных из смеси твердых реагентов, с соосно расположенными цилиндрическими стержнями из инертного материала. Численными методами исследовано изменение скорости распространения волн горения по одному цилиндру в предположении отсутствия теплоотвода от его поверхности. Показано, что с ростом теплопроводности инертного сердечника средняя скорость фронта горения по образцу сначала убывает, а затем возрастает. В области малых скоростей фронта горения получены спиновые волны. Определены закономерности изменения максимальной температуры во фронте горения. Показано, что инертный стержень может служить стоком тепла от горящей шихты; проявляться как разбавление инертной составляющей; способствовать рекуперации тепла и увеличению скорости волны горения. Введение инертного стержня может вести как к дестабилизации распространения волны горения в области устойчивости плоского фронта, так и к стабилизации волны горения в области параметров, где плоский фронт неустойчив.
А. И. Кирдяшкин, В. Д. Китлер, В. Г. Саламатов, Р. А. Юсупов, Ю. М. Максимов
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск maks@fisman.tomsk.ru
Ключевые слова: гетерогенные системы, расплавы, капиллярная конвекция, фильтрация, горение
Страницы: 31-39
На основе экспериментальных данных, полученных путем видеосъемки, локальной динамической пирометрии, исследования закалочных структур, проведен анализ капиллярных эффектов градиентной фильтрации и микротечений расплавов в волне горения гетерогенных систем. На примере порошковых смесей Ti—B—Cu, FeO—Al—Al2O3, Ni—Al, Ti—Ni и модельных биметаллических композиций установлены взаимосвязи параметров конвективных явлений с динамикой горения, а также механизм интенсификации гетерогенного взаимодействия горения расплавами.
С. А. Рашковский
Институт проблем механики РАН, 119526 Москва, rash@ipmnet.ru
Ключевые слова: смесевое ракетное топливо, горение, агломерация алюминия, статистическое моделирование, метод Монте-Карло, функция распределения, среднемассовые размеры.
Страницы: 40-50
В рамках статистической модели агломерации алюминия исследовано влияние нормальных перегрузок на формирование агломератов и их функцию распределения. Проведено параметрическое исследование агломерации алюминия при разных значениях нормальных перегрузок. Разработанная теория предсказывает новый эффект — немонотонную зависимость среднемассовых размеров агломератов, покидающих поверхность горения, от величины нормальных перегрузок: при малых и умеренных перегрузках среднемассовый размер агломератов может увеличиваться с ростом перегрузок, при больших — уменьшаться; в последнем случае распределение агломератов по размерам сужается и становится более стабильным.
В. А. Струнин1, А. В. Федорычев2, С. В. Гунин2, А. Н. Ключников2, Ю. М. Милёхин2, Г. Б. Манелис1
Ключевые слова: моделирование и регулирование горения, смесевое топливо, охладитель
Страницы: 51-60
Рассмотрена модель горения композиции, состоящей из квазигомогенного смесевого топлива (матрицы) и частиц охладителя. Модель базируется на ведущей роли экзотермического разложения матрицы и охлаждающем влиянии второго компонента путем поперечного теплообмена между ними в конденсированной и газовой фазах. Получены и проанализированы формулы для характеристик горения: температуры, скорости горения, чувствительности ее к давлению и начальной температуры. Расчетные зависимости этих характеристик от давления, дисперсности, концентрации и тепловых эффектов разложения компонентов показали, что в определенном диапазоне параметров реализуются переходные режимы с более сильной зависимостью скорости от давления, чем у исходного топлива. Предложен алгоритм и проведена параметрическая идентификация модели по экспериментальным данным.
В. П. Кобяков, Д. Ю. Ковалёв
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка koba@ism.ac.ru
Ключевые слова: термитная смесь, горение, рентгенофазовый анализ продуктов горения
Страницы: 61-68
Проведено исследование продуктов фронтального горения порошковых смесей композиционной термитной системы Fe2O3/TiO2/Al при различных соотношениях компонентов. Обсуждены различия в составе продуктов горения. Предложен вероятный механизм их формирования. Высказаны соображения по использованию полученных результатов для практических целей.
А. А. Коптелов, Ю. М. Милёхин
Федеральный центр двойных технологий «Союз», 140090 Дзержинский, fcdt@monnet.ru
Ключевые слова: перхлорат аммония, γ-излучение, термическое разложение, тепловые эффекты, кинетические параметры
Приведены результаты исследования термического разложения исходных и облученных γ-квантами 60Со образцов перхлората аммония (ПХА) методами дифференциальной сканирующей калориметрии и динамической термогравиметрии при скоростях нагрева b = 0.1 ÷ 0.3 К/с. Облучение проводили на воздухе при температуре 298 ± 2 К и мощности дозы ≈ 0.2 Гр/с в диапазоне поглощенных доз D = 0 ÷ 150 кГр. Показано, что предварительное облучение существенно трансформирует картину термического разложения ПХА в динамическом режиме нагрева: одностадийный процесс разложения необлученных образцов, протекающий при b = 0.107 К/с в диапазоне температур 625 ÷ 743 К, сменяется многостадийным. При D = 150 кГр экзотермические превращения, сопровождающиеся заметной потерей массы образцов, наблюдаются начиная с 473 К. Установлено, что в пределах экспериментальных погрешностей суммарный тепловой эффект разложения ПХА не зависит от поглощенной дозы и составляет в среднем -1150 кДж/кг.
Исследуется процесс стационарного распространения волны полимеризации в бесконечном массиве. Предполагается, что закон тепловыделения задается усеченной функцией Аррениуса. Показано, что при наличии теплоотвода полное превращение вещества невозможно.
Э. Д. Алукер1, Е. А. Живов1, А. Г. Кречетов1, А. Ю. Митрофанов1, Д. Р. Нурмухаметов2 1Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово, lira@kemsu.ru 2Кемеровский филиал Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, 650099 Кемерово
Ключевые слова: азиды тяжелых металлов, предвзрывные явления, чувствительность к взрыву
Страницы: 78-83
Исследовано влияние предварительного облучения на кинетику взрывной проводимости нитевидных кристаллов азида серебра и свинца при лазерном инициировании. Показано, что зависимость скорости реакции взрывного разложения азида свинца от дозы облучения имеет немонотонный характер: рост скорости в области малых доз (десятки тысяч радиан) и спад в области больших доз (сотни тысяч радиан). Полученные результаты проанализированы в рамках предложенной ранее модели перезарядки реакционных центров при инициировании. Делается вывод о возможности использования этой модели для описания влияния радиационной обработки на начальные стадии взрывного разложения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
