В. А. Бунев, В. Н. Панфилов, В. С. Бабкин
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск; bunev@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: цепная лавина, распространение пламени, диффузия, атомы водорода, квадратичное разветвление.
Страницы: 3-9
В рамках численного моделирования распространения плоского ламинарного гомогенного газового пламени показано, что в пламени водорода с воздухом быстрый рост концентрации радикала OH начинается в области низких температур и его профиль имеет два максимума. Первый максимум в низкотемпературной области фронта связан с диффузией атома H, образованием радикала HO2 и реакцией квадратичного разветвления H + HO2 → OH + OH. Второй максимум в профиле OH обусловлен классическими реакциями высокотемпературного разветвления H + O2 → OH + O и O + H2 → OH + H.
С. С. Кацнельсон, Г. А. Поздняков
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; savelii@itam.nsc.ru
Ключевые слова: электронный пучок, реакция горения, интенсивность излучения, время индукции, математическое моделирование.
Страницы: 10-17
Экспериментально и теоретически исследован процесс инициирования горения вкислородно-водородной смеси пучком электронов с энергией ≈10 кэВ и средним поперечным размером ≈10 см. Начальное давление смеси 500 Па. За протеканием реакции наблюдали посредством регистрации временной зависимости интенсивности свечения в линиях молекулярного (λ =310 нм) и атомарного водорода, дублета натрия (λ = 589 нм). Расчеты проведены на основе разработанной полуэмпирической модели в трехтемпературном (T0,Te,Tv) приближении. Времена индукции и горения, определяемые в эксперименте и расчетах, хорошо согласуются друг с другом.
Определены концентрационные пределы распространения пламени смесей NH3/NF3/воздух, СCl3H/NF3/воздух, СCl4/NF3/воздух, CF2ClCCl2H/NF3 и С8F16/NF3. Определены температуры самовоспламенения смесей СCl/NF$, СCl$/NF$, CF2ClCCl2H/NF3 и С8F16/NF3 при атмосферном давлении. Исследован характер взаимодействия аммиака и фтора в зависимости от скорости натекания аммиака в смесь фтора с воздухом.
Д. А. Князьков, В. М. Шварцберг, А. Г. Шмаков, О. П. Коробейничев
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск; knyazkov@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: фосфорорганические соединения, структура пламени, ингибирование, пламена предварительно перемешанных смесей.
Страницы: 23-31
Ингибирование ламинарных атмосферных пламен метан/кислород различного состава триметилфосфатом изучалось экспериментально и путем численного моделирования с использованием механизмов на основе детальной кинетики. Измерены и рассчитаны профили концентраций H и OH в пламенах без добавок и с добавкой триметилфосфата. Показано, что добавка ингибитора снижает максимальные (в зоне реакций) концентрации Н и ОН в бедном и богатом пламенах. Уменьшение концентраций больше в богатом, чем в бедном пламени. Измерены и рассчитаны профили концентраций фосфорсодержащих продуктов PO, PO2, HOPO, HOPO2 и (HO)3PO в бедном и богатом пламенах, стабилизированных на плоской горелке. Тестирование ранее разработанной модели ингибирования пламен соединениями фосфора показало, что модель с удовлетворительной точностью предсказывает многие экспериментальные результаты.
Е. Н. Александров, С. Н. Козлов, Н. М. Кузнецов
Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, 119991 Москва; chembio@sky.chph.ras.ru
Ключевые слова: разветвление цепей, разреженное пламя, разнесение в пространстве места развития цепей и места их гибели, метод резонансной флуоресцентной спектроскопии.
Страницы: 32-42
Изучалось разреженное пламя гремучей смеси, горение которой протекает в изотермическом режиме в диффузионной области гетерогенного обрыва цепей. Задача решена путем сильного пространственного разделения мест развития и гибели цепей. Управляя режимом гибели цепей, авторы получили изотермическое горение смеси в диффузионной области и проверили положение теории Н. Н. Семенова, согласно которому протекание цепного взрыва во времени вблизи предела можно описать линейной моделью. Сравнение результатов расчета с опытами позволило обнаружить взаимодействие газ — поверхность с переменной “константой” скорости и выяснить масштаб изменения этой “константы” в процессе одного воспламенения. Установлено, что причина сильных различий кинетических кривых, полученных ранее в разных режимах обрыва цепей на стенке, связана в основном с гетерогенной реакцией взаимодействия цепей, контролирующей процесс в газе в кинетической области и слабо влияющий на этот процесс в диффузионной области обрыва цепей.
А. П. Герасев
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск; a.gerasev@ngs.ru
Ключевые слова: автоволна, математическая модель, неподвижный слой катализатора.
Страницы: 43-51
Построена математическая модель автоволновых процессов в неподвижном слое катализатора, учитывающая изменение коэффициентов межфазного тепло- и массообмена и теплопроводности слоя в зависимости от текущих значений параметров системы. Методами качественного и численного анализа исследован характер поведения фазовых траекторий динамической системы, и предложена эффективная методика поиска фазовой траектории, соответствующей автоволновому решению задачи. Проведен цикл численных исследований математической модели автоволновых процессов, и изучено влияние параметров системы на технологические характеристики процесса, такие как максимальная температура и скорость распространения волны.
В. В. Евстигнеев, В. Ю. Филимонов, К. Б. Кошелев
Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, 656039 Барнаул; VYFilimonov@rambler.ru
Ключевые слова: саморазогрев, теплоотвод, тепловой взрыв, равновесная диаграмма, алюминиды титана.
Страницы: 52-57
На основе равновесной диаграммы состояния системы Ti—Al разработана модель процессов фазообразования в режиме статического теплового взрыва порошковой смеси при температурах, превышающих температуру плавления легкоплавкого компонента. Построены расчетные диаграммы критических параметров системы для различного соотношения исходных компонентов. Рассчитана динамика движения границ областей гомогенности фаз. Показано, что при соотношении компонентов смеси, соответствующем соединению TiAl, состав конечного продукта синтеза зависит от условий теплообмена системы с окружающей средой, что может дать принципиальную возможность управления процессами фазообразования в указанной системе.
М. А. Корчагин, Д. В. Дудина
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск; korchag@solid.nsc.ru
Ключевые слова: СВС, механическая активация, нанокомпозиты.
Страницы: 58-71
Разработан новый способ получения порошковых нанокомпозитов, состоящих из металлической или интерметаллической матрицы и содержащих в качестве упрочняющей фазы наноразмерные частицы керамической фазы. Данный способ заключается в последовательном проведении следующих процессов: кратковременной механической активации смеси порошковых реагентов в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, дополнительной механоактивации продуктов синтеза. На примере систем TiB2—Cu и TiB2—TiNi исследованы особенности синтеза упрочняющей фазы в матрицах. Определены условия компактирования, позволяющие получать объемные наноструктурные материалы с высокими прочностными характеристиками.
В. Н. Маршаков, А. Г. Истратов
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва; marsh@center.chph.ras.ru
Ключевые слова: горение, порох, скорость горения, критический диаметр, поперечная волна, ячеистая структура поверхности.
Страницы: 72-78
Дан критический обзор проблемы погасания порохов при уменьшении диаметра образца за счет теплоотвода. Приведены также результаты собственных экспериментальных исследований критического диаметра горения. Сопоставление всех экспериментальных данных оказалось особенно наглядным в виде зависимости критического диаметра от скорости горения. Эти зависимости подчиняются степенному закону с показателем степени -1.15 ÷ -1.17. Такому же закону подчиняются зависимости размеров ячеек (очагов), образованных совокупностью поперечных волн на поверхности горения, от скорости горения. Размеры ячеек меньше критического диаметра горения в 2.1 ÷ 2.3 раза. Установлено также, что поперечная волна гаснет, если ее кривизна превышает критическое значение.
С. М. Мосташари, Й. К. Ниа, Х. Ф. Моафи
Университет Гилана, Рашт, Иран; smmostashari@yahoo.com
Ключевые слова: гидроксиды групп IA и IIA, подавление воспламенения, термический анализ.
Страницы: 79-83
Изучено влияние гидроксидов групп IA и IIA на воспламеняемость хлопчатобумажной ткани. Показано, что оптимальное содержание гидроксидов щелочных металлов, необходимое для предотвращения воспламенения ткани, уменьшается с увеличением их молекулярной массы, в то время как для гидроксидов щелочно-земельных металлов наблюдается обратная тенденция. На основе данных термического анализа и с должным учетом существующих теорий подавления воспламенения предложено объяснение полученных результатов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
