Главная – Журналы – Поиск по журналам

Дискретно-континуальная математическая модель распространения волн горения в аэровзвесях реагирующих частиц, развитая ранее, дополнена учетом процесса предпламенного окисления. Это позволило удовлетворительно описать некоторые количественные характеристики пламени в смесях воздуха и частиц магния.

Представлены результаты исследований горения 2,4-динитро-2,4-диазапентана (ДНП), 2,4,6-тринитро-2,4,6-триазагептана (ТНГ) и тройной смеси (ТС) состава: 43 % ДНП, 44,5 % 2,4-динитро-2,4-диазагексана, 12,5 % 3,5-динитро-3,5-диазагептана, а также баллиститных порохов, содержащих эти нитрамины, в том числе с катализаторами горения.

Настоящая работа посвящена численному моделированию перехода горения в детонацию. Нестационарные уравнения Эйлера сжимаемого и одномерного течения с конечной скоростью химических реакций решались с использованием адаптивной измельченной сетки. Вследствие «жесткости» задачи, чтобы связать уравнения сохранения и уравнения химической кинетики, использовался метод расщепления по времени. Результаты расчета длины участка перехода горения в детонацию смесей H₂–O₂ и CH₄ – O₂ в ограниченной области, а также времени развития детонации хорошо согласуются с теоретическими значениями параметров взрывов в постоянном объеме и для условий Чепмена — Жуге. Проведено сравнение длин участка перехода горения в детонацию с экспериментальными данными при изменении начальных концентраций горючего, которое показывает, что модель качественно хорошо предсказывает тенденции, но дает незначительные количественные отклонения.

Обнаружено, что при инициировании нитевидных кристаллов азида серебра импульсом электронного ускорителя предвзрывная люминесценция зарождается в отдельных точках (очагах). Однородность электронного пучка свидетельствует о том, что наблюдаемый эффект не связан с особенностями поглощения энергии инициирующего импульса в области очагов. Высказывается предположение о стохастической природе наблюдаемого эффекта.

Выполнены расчеты параметров состояния вещества за фронтом ударной волны в сере с учетом возможности деструкции исходного состояния S₈ до S₂ при температурах выше 10³ К. С использованием адиабаты Гюгонио жидкого сероуглерода построена адиабата S₂ при температурах выше 10³ К и давлениях выше 10 ГПа в предположении деструкции сероуглерода до серы и углерода. Проведено сравнение результатов расчета адиабат Гюгонио кристаллической и расплавленной серы с экспериментальными данными.

Накопление микроповреждений в результате интенсивного пластического деформирования приводит к снижению средней плотности высокоскоростных элементов, формирующихся при взрывном обжатии профилированных металлических облицовок. Для уплотнения таких элементов при испытаниях с их помощью стойкости противометеоритной защиты предлагается использовать воздействие на элементы магнитного поля, создаваемого на траектории движения перед взаимодействием с мишенью. На основе численного моделирования исследованы физические процессы в пористом проводящем упругопластическом цилиндре, помещенном в магнитное поле. С использованием данной модели определены параметры магнитно-импульсного воздействия, необходимые для уплотнения стальных и алюминиевых элементов.

Рассмотрены особенности импульсного нагружения объектов, создаваемого при сильном расширении продуктов взрыва твердых взрывчатых веществ. Приведены параметры полуэмпирического уравнения состояния продуктов взрыва в ранее мало изученной области плотности. Обобщены результаты экспериментальных исследований отражения нестационарных ударных волн от жесткой стенки и их воздействия на тонкие преграды. Описаны процессы, протекающие при умеренных по интенсивности динамических воздействиях на сплошные и пористые среды: множественное соударение твердых тел с твердыми преградами; ударно индуцированная коалесценция наноалмазов; излучательные эффекты при расширении продуктов взрыва в вакуумированный объем, в воздух и в инертный газ.

Выполнен обзор результатов последних работ в области создания перспективных высокоэнергетических материалов. Особое внимание обращено на гомолептические полиазотистые соединения. Возможность существования полиазотистых соединений не только как короткоживущих промежуточных продуктов, но и в виде устойчивых отдельных молекул была предсказана во многих квантово-химических исследованиях. Несмотря на теоретические построения, в настоящее время помимо хорошо зарекомендовавшего себя иона N₃^1-, открытого почти 100 лет назад, экспериментально изучено лишь несколько полиазотистых ионов. Экстраординарная способность этих экологически безопасных молекул к выделению большого количества энергии по сравнению с гексанитрогексаазаизовюрцитаном CL-20) и октанитрокубаном (ONC), самыми мощными на данный момент и на ближайшее будущее высокоэнергетическими материалами, стимулировала воображение инженеров и технологов, специализирующихся в области ракетных топлив и взрывчатых веществ. Исследования возможности существования других перспективных полиазотистых соединений проводятся во многих научных центрах. За последнее время установлены важные ключевые синтоны/строительные блоки: Mg(N₅)₂, N₅¹⁺SbF₆^1-, N₅¹⁺SbF₁₁, N₅¹⁺, N₅¹⁺SnF₆ и N₅¹⁺Sn(CF₃)₄. После их обнаружения научное сообщество, работающее в области исследования высокоэнергетических материалов, находится на пороге открытия еще большего количества полиазотистых соединений. Во всем мире ученые строят амбициозные планы по синтезу N₆₀. В этой молекуле, если ее удастся синтезировать, будет запасена огромная энергия, при этом она будет еще и экологически безопасной.

Приведены результаты экспериментального исследования инициирования воспламенения смеси водорода и кислорода импульсным электронным пучком. Показано, что импульсное возбуждение газовой смеси электронным пучком позволяет сместить первый предел воспламенения в область температур ниже 30°С при давлении смеси 100 ÷ 120 Торр. Температурное смещение первого предела воспламенения при импульсном радиолизе значительно превосходит значения, полученные другими авторами при численном моделировании импульсного радиолиза стехиометрической смеси кислорода с водородом.

Предложена математическая модель для численного исследования гибридных волн горения в цилиндрических и сферических аппаратах. По ранее разработанному алгоритму написана программа и проведена большая серия численных расчетов. Для различных расходов газа исследованы такие характеристики процесса, как положение точки стационара, максимальная температура газа, скорость газа в точке стационара, ширина зоны горения и т. д. Проведено моделирование переходных режимов при изменении расхода газа.