А.И. Задорин, Н.А. Задорин
Омский филиал Института математики Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Певцова, 13, 644099, Омск zadorin@ofim.oscsbras.ru, nik-zadorin@yandex.ru
Ключевые слова: функция одной переменной, погранслойная составляющая, большие градиенты, определенный интеграл, неполиномиальная интерполяция, квадратурная формула, оценка погрешности
Страницы: 313-323
Построение квадратурных формул Ньютона-Котеса основано на приближении подынтегральной функции полиномом Лагранжа. В случае функции с погранслойной составляющей применение таких формул может привести к большим погрешностям. В работе строится аналог формулы Ньютона-Котеса с четырьмя узлами. Построение основано на использовании неполиномиальной интерполяции, точной на погранслойной составляющей. Получены оценки точности квадратурной формулы, не зависящие от градиентов погранслойной составляющей. Проведены численные эксперименты.
Предложены A(α)-устойчивые численные методы (AЧМ) при числе шагов k ≤ 7 для решения жестких начальных задач (НЗ) в обыкновенных дифференциальных уравнениях (ОДУ). Предлагаемые дискретные схемы получены из их эквивалентных непрерывных схем. Масштабная временная переменная t в непрерывном методе, которая определяет дискретные коэффициенты дискретного метода, выбирается таким образом, чтобы гарантировать, что дискретная схема имеет высокий порядок и A(α)-устойчивость. Мы выбираем значение α, для которого предлагаемые схемы абсолютно устойчивы. Установлено, что точность новых алгоритмов сравнима с точностью формулы дифференцирования назад (ФДН), которая обсуждается в [12] и реализует Ode15s в программах Matlab.
К. Н. Панов, В. А. Комрачков, И. С. Целиков
РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт экспериментальной газодинамики и физики взрыва 607190 Саров, root@gdd.vniief.ru
Ключевые слова: ударная волна, детонационная волна, ударно-волновая чувствительность, рентгенография, инициирование ВВ, возбуждение детонации, распределение плотности
Страницы: 132-139
Приведены результаты экспериментальных исследований методом импульсной рентгенографии процесса столкновения ударных и детонационных волн во взрывчатом веществе на основе октогена. По рентгеноснимкам определены характерные особенности процесса взаимодействия волн, выявлены качественные отличия процессов формирования и развития детонации во взрывчатом веществе, предварительно сжатом слабой ударной волной, и в невозмущенном взрывчатом веществе.
В. А. Левин1, Г. Д. Смехов2, А. Н. Хмелевский2 1Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток. 2Институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, 119192 Москва, smekhov@imec.msu.ru
Ключевые слова: авиационный керосин, равновесное сгорание, моделирование, метан, ацетилен
Страницы: 3-7
Показана возможность моделирования состава и параметров состояния газа, образующегося в результате равновесного сгорания авиационного керосина в воздухе, путем определения тех же величин для определенной смеси углеводородных горючих. В качестве таковой может быть смесь равных количеств метана и ацетилена. Рассчитанный равновесный состав для модельной смеси в точности совпадает с составом продуктов сгорания керосина при одинаковых значениях давления (или плотности), температуры и коэффициента избытка окислителя. При сгорании керосина и модельной смеси в режиме с постоянным давлением (или плотностью) можно обеспечить удовлетворительное совпадение температур конечных продуктов и их составов, если в качестве окислителя для смеси использовать обедненный кислородом воздух.
Л. Н. Бортников
Тольяттинский государственный университет, 445667 Тольятти, lnbort@yandex.ru
Ключевые слова: углеводородное топливо, водород, топливная смесь, коэффициент избытка воздуха, горение, границы горения
Страницы: 8-15
Приведены результаты анализа экспериментальных данных, полученных при исследовании сжигания бензоводородовоздушной смеси в цилиндре поршневого двигателя. Показана зависимость полноты сгорания смеси от количества водорода в топливной композиции, ее состава и физико-химических свойств, в частности, определены условия добавок водорода в бензовоздушную смесь с активным химическим действием на процесс горения и действием водорода как дополнительного горючего компонента. Предложена безразмерная универсальная зависимость, позволяющая однозначно определять исходный состав топливной композиции (соотношение водорода и бензина) для обеспечения процесса сжигания топливной смеси на бедной границе горения.
C. С. Минаев, Р. В. Фурсенко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, minaev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пределы распространения, микросистемы, термоэлектричество
Страницы: 15-22
Исследованы стационарные режимы горения и выполнены оценки эффективности энергопреобразующей системы, представляющей собой канал с термоэлектрическими преобразователями, расположенными в стенках. Внутри канала происходит горение предварительно перемешанной смеси газов. Показано, что для достижения максимальной эффективности энергопреобразования в малоразмерном устройстве свойства термоэлектрических материалов, геометрия устройства и другие параметры должны быть согласованы с внутренней структурой пламени. В частности, показано, что эффективность энергопреобразования в малоразмерном устройстве может быть выше, чем у аналогичного крупномасштабного устройства, и что максимальная эффективность достигается вблизи пределов существования пламени.
Н. А. Какуткина1, А. А. Коржавин1, И. Г. Намятов1, А. Д. Рычков2 1 Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск 2 Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск kktk@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение, огнепреградитель, метан, пористая среда
Страницы: 23-38
Изложены результаты испытаний опытного образца огнепреградителя на проскок пламени и прогорание. Дана интерпретация результатов в рамках нестационарной модели фильтрационного горения газа. Показано, что процесс прогорания огнепреградителя состоит из трех стадий с соизмеримыми характерными временами: стадии входа пламени в пористый блок, стадии распространения по нему и стадии выхода пламени из пористого блока. Описаны механизмы, действующие в каждой стадии, и установлены определяющие параметры. На основе теоретического анализа процесса прогорания рассмотрены пути улучшения характеристик огнепреградителя.
Предложен механизм процесса возгорания компактных металлов при их разрушении в кислороде. Предполагается, что инициатором возгорания выступают микрофрагменты разрушения образца в момент прохождения через объем металла разрушающей трещины, а лимитирующей стадией взаимодействия является диссоциативная химическая адсорбция молекул кислорода на поверхности микрофрагментов, что определяет существование зависимости между способностью материалов к возгоранию при разрушении и давлением кислородсодержащей среды.
Н. И. Полетаев, А. В. Флорко
Институт горения и нетрадиционных технологий Одесского национального университета им. И. И. Мечникова, 65026 Одесса, Украина, incomb@ukr.net
Ключевые слова: двухфазный факел, алюминий, нанооксид алюминия, оптические характеристики, светимость, радиационный теплообмен
Страницы: 49-58
Спектральными методами исследуются излучательные характеристики конденсированной фазы в зоне горения ламинарного диффузионного факела частиц алюминия. Показано, что слабая зависимость температуры конденсированной фазы от массовой концентрации горючего обусловлена тепловыми потерями, которые сильно возрастают с повышением массовой концентрации и могут превышать 20% от общего тепловыделения. Обнаружена сильная зависимость мнимой части комплексного показателя преломления от температуры, что в конечном итоге приводит к ограничению температуры во фронте факела. На практике это должно приводить к более сильной, чем T4, зависимости теплопотерь от температуры частиц конденсированной фазы. Экспериментально определена зависимость мнимой части комплексного показателя преломления от длины волны при температуре горения.
Экспериментально установлено, что в качестве промежуточных продуктов горения смесей нанопорошков алюминия и вольфрама в воздухе образуются нитриды алюминия, остатки металлических вольфрама и алюминия, сложные оксиды и, возможно, нитриды вольфрама. Продукты получены остановкой процесса горения при достижении температуры, близкой к максимальной.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
