Численно решена задача зажигания типичного жидкого горючего вещества одиночной, разогретой до высоких температур частицей металла на базе газофазной модели воспламенения, учитывающей теплопроводность, испарение жидкости, диффузию и конвекцию паров горючего в воздухе, кристаллизацию частицы, формирование парового зазора между частицей и жидкостью, зависимость теплофизических характеристик взаимодействующих веществ от температуры, влажность воздуха. Установлены масштабы влияния начальной температуры, размеров и формы частицы на инерционность исследуемого процесса. Определены предельные значения характерных параметров источника зажигания (начальная температура и размеры) и влажности воздуха, при которых реализуются условия воспламенения.
Т. Л. Талако1, Т. Ф. Григорьева2, А. И. Лецко1, А. П. Баринова2, П. А. Витязь1, Н. З. Ляхов2 1 Институт порошковой металлургии НАН Беларуси, 220071 Минск, Беларусь 2 Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск grig@solid.nsc.ru
Страницы: 51-59
Установлено, что при механической активации смеси, содержащей железо, алюминий и оксид железа, происходит механохимическое восстановление оксида железа и образуется наноструктурный механокомпозит Fe/Al/Al2O3. Из такого композита в качестве прекурсора в процессе высокотемпературного самораспространяющегося синтеза (СВС) получен композит FeAl/Al2O3, сохраняющий морфологию и размерные характеристики прекурсора. При механической активации смеси железа, алюминия и оксида хрома полного восстановления последнего не происходит, однако при СВС также образуется нанокомпозит интерметаллид/оксид, атомы хрома в котором входят в структуру алюминида железа.
Обосновано применение микротермопарной методики, кратко изложены результаты изучения с ее помощью физики горения конденсированных веществ, в частности гексогена и октогена. Проанализированы возможности масс-спектрометрических (с пробоотбором) и оптических методик изучения химизма процессов в газовой фазе волн горения — на примере гексогена и октогена. Кратко обсуждены результаты измерений. Указаны ограничения, налагаемые на методики. Предложен метод уточнения химизма процессов в волнах горения.
Л. К. Гусаченко1, А. Д. Рычков2, А. Б. Кискин1 1 Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск kiskin@kinetics.nsc.ru, gusachen@kinetics.nsc.ru 2 Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск rych@ict.nsc.ru
Страницы: 82-91
Обсуждается возможность существования стационарного режима работы малых двигателей. Более подробное исследование известного частотного уравнения позволило для рассмотренной физической постановки дать и более полную "карту устойчивости" работы малых двигателей. При этом оказалось, что в некоторой области значений параметров ν, r (характеризующих зависимость скорости стационарного горения от давления и зависимость температуры поверхности от начальной температуры) горение в малом двигателе устойчиво, а в большом — нет.
При использовании естественного предположения к форме записи калорического уравнения состояния (внутренней энергии) среды для одномерного движения получены так называемые градиентные соотношения, устанавливающие однозначное соответствие между первыми частными пространственными производными давления, плотности, массовой скорости (градиентами параметров) на фронте ударных и детонационных волн и производной по времени (ускорением) самого фронта. Предположение основано на том, что с учетом термического уравнения состояния полную внутреннюю энергию, включающую в себя кроме термодинамической части и потенциальную химическую энергию,
Ю. В. Кратова, А. В. Фёдоров, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск yulia@itam.nsc.ru
Страницы: 95-107
Численно исследуется процесс дифракции плоской детонационной волны в однородной стехиометрической взвеси мелких частиц алюминия в кислороде на обратном уступе плоского канала. Анализируется влияние размера частиц и геометрических параметров канала на волновую картину и режимы распространения. Установлены аналогии с соответствующими течениями в газовых смесях. Выявлены характерные отличия, обусловленные процессами межфазного взаимодействия.
Т. Фудживара1, М. Хишида1, Ж. Киндрацки2, П. Волански2 1 Университет г. Нагойя, Нагойя 464-8603, Япония fujiwaratos35@ybb.ne.jp 2 Варшавский технологический университет, 00-661 Варшава, Польша
Страницы: 108-110
Экспериментально и теоретически исследована устойчивость распространения непрерывной детонации в камере сгорания, состоящей из двух коаксиальных цилиндров при различной скорости входящей смеси. Показано, что детонация стабилизируется при скоростях как больших, так и меньших скорости детонации Чепмена—Жуге.
Ф. А. Быковский, С. А. Ждан, Е. Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск bykovs@hydro.nsc.ru
Страницы: 111-123
Проведено комплексное расчетно-экспериментальное исследование непрерывной спиновой детонации смеси Н2 — О2 в кольцевых цилиндрических камерах сгорания проточного типа диаметром 4 и 10 см, в которые водород подавался через форсунки, а кислород — сплошным потоком через кольцевую щель. Исследована структура течения при варьировании расходов компонентов смеси и ширины щели для подачи кислорода. Определена область существования непрерывной спиновой детонации при изменении относительной ширины щели и диаметра камеры в зависимости от коэффициента избытка горючего и удельного расхода компонентов смеси. В двумерной нестационарной постановке при соответствующих экспериментам геометрических параметрах камеры численно решена задача о динамике вращения поперечной детонационной волны. Получено удовлетворительное соответствие результатов расчетов и данных экспериментов по скорости детонации и среднему давлению в камере. Показано, что из-за отсутствия в газодинамической модели процесса смешения компонентов геометрические размеры поперечных детонационных волн уменьшаются, а их число увеличивается практически в два раза.
Рассмотрены эмульсионные взрывчатые вещества (ВВ) со скоростью детонации до 2÷3 км/с. Особенностью композиций является большое количество в их составе полых микросфер из стекла. Приведены примеры использования низкоскоростных эмульсионных ВВ для плакирования металлических пластин фольгами толщиной до 0.1 мм и сварки трубки малого диаметра со стальной втулкой в параллельной схеме сварки взрывом.
Рассмотрен процесс воздействия ядерных зарядов на опасные космические объекты с целью предотвращения столкновения с Землей. Основное внимание уделено анализу двух задач: сообщение малым космическим телам (МКТ), обнаруженным на достаточном удалении от Земли, импульса, способного отклонить их траекторию на безопасное расстояние от планеты; разрушение МКТ ядерным взрывом на части, достаточно мелкие по сравнению с исходным телом, чтобы их встреча с Землей не привела к катастрофе. Оценено энерговыделение ядерных зарядов, необходимое для выполнения поставленной задачи. На примере гипотетического МКТ типа астероида Икар показан процесс его дробления на существенно меньшие по размеру фрагменты.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
