Рассматриваются горение и газификация угля в канале подземного газогенератора на той стадии, когда процесс можно приближенно считать установившимся. Размеры канала (площадь сечения, доли поверхности, занимаемые углем и породами) предполагаются известными и определяются процессами обрушения горного массива. Также известным предполагается водоприток в канал газификации. Задача заключается в том, чтобы по составу дутья, его расходу, температуре и давлению на входе в канал определить изменение этих характеристик вдоль канала, в том числе на выходе из него. Разработана математическая модель рассматриваемого процесса. Составлена программа для ЭВМ, реализующая разработанную модель. Проведены расчеты, иллюстрирующие соответствие модели исследуемому процессу.
Приводятся результаты моделирования (в рамках феноменологической теории нестационарного горения) перехода фронта горения через зазор, разделяющий различающиеся топлива. Построены границы, разделяющие области с различными последствиями перехода горения через контакт.
На основании анализа литературных и вновь полученных данных о скорости горения нитрогликоля с учетом температурных зависимостей плотности и теплоемкости показано, что для горения нитрогликоля при атмосферном давлении характерны два режима: с поверхностями воспламенения в конденсированной и в газовой фазах.
Проведены экспериментальные исследования закономерностей развития вибрационного горения аэровзвесей металлических частиц Al, Mg, Zr, Fe и их механических смесей. Выявлены общие и отличительные особенности процесса по сравнению с гомогенными газовыми смесями. Дана теоретическая интерпретация обнаруженным закономерностям на основе анализа устойчивости одномерной модели квазипламени.
Показано, что для определения контактного сечения прессованной смеси удобнее пользоваться значениями объема пор тела единичной массы любого состава. Получен аналитический вид зависимости контактного сечения от пористости для любого состава и предложен способ определения границы стадии процесса уплотнения. Сопоставление зависимостей от пористости контактного сечения и скорости горения выявило совпадение значений пористости, при которой наблюдается максимальная скорость горения боридов, интерметаллидов, карбида и силицида титана, и пористости границы стадий уплотнения реакционной смеси.
На основе механики гетерогенных сред построена модель самораспространяющегося высокотемпературного синтеза под действием постоянной нагрузки. Модель учитывает разрыхляющее действие фильтрующегося в порах газа, спекание и объемные изменения конденсированной фазы при химическом реагировании. Определены условия компактирования при жидко- и твердофазном реагировании.
Предложена модель гетерогенной среды, состоящей из туго- и легкоплавкого компонентов, позволяющая учесть конвективный теплоперенос под действием массовых сил. Получена система уравнений, описывающая стационарное распространение фронта горения с учетом конвективного теплоперепоса. В капиллярном режиме горения получены выражения для скорости и температуры горения.
Рассмотрены некоторые макрокинетические особенности горения в кислороде трехкомионентной смеси ВаO2 — Cu — Y2O3, в результате чего образуется высокотемпературный сверхпроводник иттрийбариевый купрат (YВа2Cu307-x). Изучено влияние начальной температуры на температуру и скорость горения, определена критическая температура процесса самовоспламенения. Показано положительное влияние ультразвуковой механико-химической активации исходных порошковых реагентов на качество получаемого продукта. Проведен комплексный термический анализ активированных смесей, позволивший выявить причину повышения скорости распространения волны горения и глубины превращения исходных реагентов в сверхпроводящую фазу.
Использован метод сплайна при обработке экспериментальных данных по зависимости скорости горения от давления для получения дополнительной информации об изменении коэффициента давления v в зависимости от дисперсности и концентрационного состава топлив и химической природы компонентов. Полученные результаты позволили сделать определенные выводы о механизме горения. Максимум на кривой зависимости v(p) обусловлен последовательно-параллельным превращением ПХА в конденсированной и газовой фазах и изменением относительной роли отдельных химических стадий. Обнаруженный для многих топлив минимум на кривой в области повышенных давлений, трансформирующийся в ряде случаев в плато или перегиб, связан с взаимодействием горючего и окислителя в углеводородном диффузионно-кинетическом пламени.
Методами рентгенографии, калориметрии и атомно-эмиссионного анализа исследованы состав и структура ультрадисперсных порошков на основе алюминия. Образцы получены совместной электродуговой плазменной переконденсацией алюминия и легирующего металла (медь, хром, цинк, кобальт). Установлено, что состав и структура легированных ультрадисперсных порошков алюминия определяются природой легирующего металла.
