Аналитически исследована система уравнений, описывающая взаимодействие одиночной частицы или плотной совокупности частиц в однотемпературном приближении с окислителем в случае роста слоя продукта по параболическому закону. Показано, что переход с нижнего режима реагирования (режим с максимумом) к верхнему (режим монотонного роста температуры) происходит скачком при непрерывном изменении параметра воспламенения. Полученное критическое значение указанного параметра на 7% отличается от значения, полученного при численном моделировании.
Разработана распределенная математическая модель воспламенения частицы магния с учетом гетерогенной химической реакции и области теплового влияния частицы на газ. Найдено решение задачи в стационарном случае, что позволило расширить классификацию тепловой истории системы “частица — газ”. Предложен численный метод решения рассмотренного класса краевых задач воспламенения магниевых частиц, и верифицирована математическая модель по зависимости времени задержки воспламенения от числа Нуссельта. Выявлен предельный размер газового слоя вблизи частицы, определяющего режим воспламенения. Показана устойчивость некоторых режимов нагрева относительно конечных и инфинитезимальных возмущений, возможность управления процессом воспламенения с помощью высокочастотного теплового воздействия на неустойчивые состояния системы “частица — газ”.
Рассмотрен процесс высокотемпературного синтеза интерметаллического соединения Ni3Al в условиях теплового взрыва порошковой смеси 3Ni + Al под давлением. В рамках математической модели выполнены количественные оценки дисперсности зеренной структуры синтезированного интерметаллида.
Л. Н. Чухломина, Ю. М. Максимов, В. Д. Китлер, О. Г. Витушкина
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск; maks@fisman.tomsk.ru
Страницы: 71-78
Исследован процесс азотирования ферросилиция в режиме горения. Установлено, что путем разбавления исходного сплава конечным продуктом, а также введением галоидных солей аммония и магния можно увеличить глубину превращения и получить двухфазный продукт горения, состоящий из нитрида кремния и железа. Показано, что процесс азотирования ферросилиция осуществляется в интервале температур от 900 °С до температуры горения и является многостадийным. Температура начала взаимодействия ферросилиция с азотом совпадает с температурой фазового перехода α-лебоит → β-лебоит.
Исследованы макро- и микроморфология продуктов горения смеси порошков Fe2O3/TiO2/Al в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Обнаружены существенные различия в структуре образующихся продуктов при изменении соотношений между компонентами системы. Предложен механизм формо- и фазообразования, позволяющий с единых позиций объяснить наблюдаемые различия.
А. Г. Тарасов, В. А. Горшков, В. И. Юхвид
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка; aleksei_tarasov@mail.ru
Страницы: 89-91
Изучены закономерности горения смеси термитного типа Fe2O3 + 2Al + γCr2O3. Определены пределы жидкофазного горения и сепарации оксидной и металлической фаз в конечных продуктах. Показано, что оксид хрома слабо конкурирует с оксидом железа в окислительно-восстановительной реакции с алюминием и участвует, главным образом, в формировании оксидной фазы.
На основе математического моделирования распространения взрывной волны в пологе леса исследованы закономерности срыва лесных горючих материалов (тонких веточек, хвоинок) при расположении шнуровых зарядов на различных высотах. Результаты расчетов позволяют уменьшить расход взрывчатых веществ при организации тушения верховых лесных пожаров.
В. И. Таржанов, И. В. Теличко, В. Г. Вильданов, В. И. Сдобнов, А. Е. Макаров, С. Л. Мухин, И. Г. Корецкий, В. А. Огарков, В. В. Власов, А. Д. Зинченко, А. В. Воробьев, А. Н. Грачев, В. А. Маткин, В. А. Поташников
РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. Е. И. Забабахина, 456770 Снежинск; tar@gdd.ch70.chel.su
Страницы: 100-109
С использованием установки ТСД (РФЯЦ, ВНИИ технической физики, г. Снежинск) изучено возникновение и развитие детонации пропановоздушных составов при инжекции в них горячих продуктов детонации. Зарегистрирована полная картина этого явления: инжекция горячих продуктов детонации в основную трубу установки с формированием области смеси исходного пропановоздушного состава с горячими продуктами; возникновение локального взрыва в этой смеси и последующее развитие детонации в ней; передача детонации в область холодных исходных реагентов (или ее срыв на границе областей). Установлена область существования детонации по начальной объемной концентрации пропана от 3.3 до 5%. Определены следующие критические (к моменту локального взрыва) параметры: массовая доля горячих продуктов детонации 6 ÷ 9%, плотность вводимой с продуктами энергии 145 ÷ 195 Дж/г, мощность энерговвода 70 ÷ 50 Дж/(г · мс).
Рассмотрено семейство ударных адиабат простого твердого тела в зависимости от его начального термодинамического состояния. Каждая из ударных адиабат этого семейства рассчитывается с использованием известной опорной ударной адиабаты монолитного материала при заданных начальных условиях. Рассмотрены начальные состояния с различными температурами монолитных и пористых материалов. Показано, что нагрев изменяет ударную адиабату твердого тела на ≈ 0.01 % K.
Д. В. Назаров, А. Л. Михайлов, А. В. Федоров, С. Ф. Маначкин, В. Д. Урлин, А. В. Меньших, С. А. Финюшин, В. А. Давыдов, Е. В. Филинов
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт физики взрыва 607190 Саров; root@gdd.vniif.ru
Страницы: 116-120
Экспериментально исследовано изменение показателя преломления в полиметилметакрилате и фтористом литии при квазиизоэнтропическом нагружении. Определены значения показателя преломления и поправочного коэффициента в формуле для расчета массовой скорости. Результаты, полученные при квазиизоэнтропическом нагружении вещества, сопоставлены с известными данными для ударно-волнового сжатия исследуемых материалов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
