С. В. Стебновский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, stest@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: жидкости, импульсное нагружение, диспергирование, аэрозоль, газокапельные системы.
Страницы: 117-128
Проведены экспериментальные исследования процессов импульсного диспергирования жидких объемов в широком диапазоне геометрических и физических параметров системы “жидкий цилиндрический объем — нагружающий цилиндрический заряд взрывчатого вещества, расположенный на оси симметрии жидкого объема”. На основе анализа экспериментов построены зависимости динамики размеров расширяющегося газокапельного облака, дисперсного состава и времени дробления капель в облаке от исходных параметров системы. Построена аналитическая зависимость, определяющая относительное объемное распределение капель по размерам в формирующемся облаке. Установлено, что в импульсном режиме нагружения можно диспергировать в капли размером менее 15 мкм не более половины жидкого исходного объема, даже в случае достижения предельно больших значений среднеобъемной дисперсности газокапельной системы.
Н. Н. Пилюгин
Институт механики МГУ им. М. В. Ломоносова, 119192 Москва, pilyugin@yandex.ru
Ключевые слова: баллистический эксперимент, высокоскоростной удар, полимер с наполнителем, разрушение мишени, статистика осколков, удельная поверхностная энергия разрушения.
Страницы: 129-140
Приведен анализ результатов экспериментов на баллистической установке по соударению (со скоростями 0.6 ÷ 6.26 км/с) ударников из капролона, полиэтилена, а также составных ударников (из капролона с шариками из стали или алюминия) с мишенями из эпоксидной смолы с наполнителем (Al2O3) и без него. Исследовался удар по торцевой поверхности цилиндрических мишеней с характерным размером 0.05 м. При скоростях выше 1 км/с зафиксировано полное разрушение мишеней. Проведен статистический анализ собранных осколков по массам и размерам. Вычислены средние значения размеров осколков и удельной поверхностной энергии разрушения.
А. М. Старик, Б. И. Луховицкий, Н. С. Титова
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва, star@ciam.ru
Ключевые слова: воспламенение, горение, электрический разряд, возбужденные молекулы, цепные реакции.
Страницы: 3-16
Анализируется возможность интенсификации воспламенения метанокислородной смеси в сверхзвуковом потоке за фронтом наклонной ударной волны путем возбуждения молекул O2 в состояния a1Δg и b1Σ:g+2 электрическим разрядом приводит к ускорению цепных реакций в смеси CH4—O2 и сокращению длины зоны индукции. Даже при небольшой энергии, подведенной к молекулам O2 в разряде (≈3 ⋅10-2Дж/см3), удается в сотни раз сократить длину задержки воспламенения и инициировать горение на расстояниях ≈1 м от зоны воздействия при относительно низких температурах газа за фронтом (≈1000 K) и невысоких давлениях (≈105 Па). Возбуждение молекул O2 электрическим разрядом намного эффективнее простого нагрева смеси.
В. И. Дробышевич
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск; drob@labchem.sscc.ru
Ключевые слова: математическая модель, гибридная волна горения, пористая горелка.
Страницы: 17-21
Для численного исследования гибридных волн горения в двухсекционном аппарате с цилиндрической симметрией использована двухтемпературная математическая модель. По ранее разработанному алгоритму написана программа и проведена большая серия численных расчетов. Для одно- и двухсекционных аппаратов при различных расходах определены такие характеристики процесса, как положение точки стационара, максимальная температура газа, скорость газа в точке стационара, ширина зоны горения и т. д. Показано, что в двухсекционном аппарате происходит стабилизация положения фронта горения вблизи границы раздела сред.
А. Г. Шмаков1, О. П. Коробейничев1, В. М. Шварцберг1, С. А. Якимов1, А. Н. Баратов2, С. Н. Копылов2, Д. Б. Жиганов2 1Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, shmakov@kinetics.nsc.ru. 2ФГУ ВНИИПО МЧС России, 143903 Балашиха
Ключевые слова: пламегасители, фосфорорганические соединения, огнетушащие смеси, синергетический эффект
Страницы: 22-29
С использованием методик чашечной горелки и "цилиндра" измерены минимальные гасящие концентрации смесей, состоящих из фосфорорганических и йодсодержащих соединений, а также инертных разбавителей. На основе полученных результатов разработаны и испытаны новые эффективные пламегасящие композиции, компоненты которых обладают синергетическим эффектом. Для данных смесей оценен нижний температурный режим их применения.
Е. А. Салганский, В. М. Кислов, С. В. Глазов, А. Ф. Жолудев, Г. Б. Манелис
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, sea@icp.ac.ru
Ключевые слова: фильтрационное горение, сверхадиабатические разогревы, газификация твердых топлив
Страницы: 30-38
Проведено теоретическое и экспериментальное исследование сверхадиабатических режимов горения смесей углерода с твердым инертным веществом при фильтрации паровоздушной смеси. Получены зависимости температуры волны горения и состава газообразных продуктов от доли углерода в горючем и от количества паров воды в газообразном окислителе. Показано, что в исследуемом интервале управляющих параметров максимальная температура в волне горения слабо зависит от доли углерода в смеси и содержания пара в окислителе. Результаты моделирования фильтрационного горения углерода с учетом кинетики его окисления хорошо согласуются с данными экспериментов. Расчетные значения температуры горения совпадают с экспериментальными. При расчете состава газообразных продуктов совпадение с экспериментальными данными наблюдалось только для составов с массовым содержанием угля до 60%. При доле топлива более 60% в эксперименте возрастал выход СО и Н2, тогда как теоретический анализ этого не предсказывал. Выдвинуты предположения о причинах расхождения результатов, и проведена их экспериментальная проверка.
Т. П. Ивлева
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка; tanja@ism.ac.ru
Ключевые слова: фронтальные процессы, скорость горения конденсированных неоднородных сред,спиновые волны
Страницы: 39-49
Макронеоднородная среда моделируется набором цилиндров, спрессованных из смеси твердых реагентов, с соосными цилиндрическими сердечниками из инертного материала. Численными методами исследована трехмерная математическая модель, описывающая распространение волн горения по одному из цилиндров. Рассмотрено влияние расстояния между осями соседних цилиндров и поперечных размеров стержней на характеристики волн горения, распространяющихся по неоднородной среде. Показано, что существует оптимальное расстояние между инертными стержнями, при котором скорость волны горения вдоль образца значительно превышает теоретически предсказанную скорость классической волны горения, распространяющейся по сплошному образцу. Описаны новые типы спиновых волн, при движении которых высокотемпературный очаг перемещается внутри шихты.
Р. С. Буркина, В. Г. Прокофьев
Томский государственный университет, 634050 Томск, roza@ftf.tsu.ru
Ключевые слова: пористая среда, естественная фильтрация, критические условия, тепловой взрыв, аналитическое и численное решения
Страницы: 50-60
Исследуются условия и режимы теплового воспламенения реакционноспособного пористого слоя при несимметричных условиях на его боковых поверхностях и поступлении окислителя в слой через холодную границу в результате диффузии или фильтрации. Для реакции нулевого порядка получена аналитическая зависимость критического значения параметра Франк-Каменецкого от параметра Зельдовича, которое разделяет области стационарных и нестационарных режимов. Численно проанализирована зависимость критического значения параметра Франк-Каменецкого от параметра Зельдовича, параметра Тодеса, определяющего выгорание окислителя, и параметра, определяющего поступление окислителя в слой: числа Льюиса или фильтрационного аналога параметра Пекле.
Предложено физическое объяснение наличия порога эрозионного горения. Показано, что такой вид горения реализуется, когда толщина ламинарного подслоя в турбулентном пограничном слое становится меньше толщины зоны ламинарного горения. При этом формируется турбулентное пламя в газовой фазе. Получены выражения, связывающие критическую (пороговую) скорость обдувающего потока и критическое число Вилюнова со свойствами топлива и образующегося при его разложении газа. Для скорости горения найдены простые степенные зависимости от скорости обдувающего потока. Наиболее простое представление скорости эрозионного горения получается при использовании числа Булгакова—Липанова, пороговое значение которого равно единице. Предложен также новый механизм возникновения отрицательной эрозии, согласно которому снижение скорости горения при обдуве происходит из-за оттеснения пограничного слоя, приводящего к снижению теплового потока из зоны пламени к поверхности разложения твердой фазы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
