Главная – Журналы – Поиск по журналам

Экспериментально исследована эффективность использования воздушно-водяной капельной завесы для защиты от силового и шумового действия воздушной ударной волны открытого взрыва. Показано, что завеса, создаваемая выбросом распыленной воды при подводном упреждающем взрыве детонирующего шнура, является надежным средством снижения давления на фронте ударной волны. Изучена зависимость "эффективного коэффициента снижения массы заряда" от положения завесы относительно места взрыва, ее протяженности, времени развития и других условий. Обнаружено наличие зон, в которых наблюдаются локальные спад или подъем давления в ударной волне, объясняемые наложением на нее вторичных волн сжатия и разрежения. Рассмотрены возможные физические механизмы, благодаря которым обеспечивается защитный эффект.

Приведены результаты аналитического и численного исследования взаимодействия линейных и слабонелинейных воздушных ударных волн с бесконечным насыпным слоем порошкообразной среды и слоем конечной толщины. Получены приближенные аналитические выражения для распределений давлений фаз в порошкообразной среде. Установлено, что для линейных волн давление газа на границе "газ – порошок" непрерывно, а для нелинейных волн – испытывает скачок. Выполнено сопоставление зависимостей давлений фаз на экранируемой твердой стенке, полученных на основе решения общей нелинейной системы уравнений движения порошкообразной среды и на основе приближенного аналитического решения линейных уравнений.

Показана возможность использования упругих свойств массива при перемещении масс сыпучего материала направленным взрывом, ведущая к экономии энергии. Положительный эффект основан на учете развития волновых процессов в массиве, а также рациональном выборе времени задержки до начала срабатывания последующих зарядов.

Проведен асимптотический анализ процесса горения газа, движущегося в полуограниченной пористой среде, при больших значениях параметра Зельдовича. Рассмотрен случай высокопористой среды при ее большой газопроницаемости. Методом сращиваемых асимптотических разложений получены главные члены асимптотических разложений основных параметров процесса в режимах горения и отрыва. Проанализировано влияние скорости движения газа и теплоотдачи с поверхности каркаса во внешную среду на параметры горения. Определены критические условия срыва стационарного горения у внешней поверхности слоя и условия перехода процесса в режим отрыва и индукционный режим.

Проведены экспериментальные исследования горения моноблочных диспергирующихся зарядов в сопловой бомбе. Для описания происходящих процессов предложены две математические модели разного уровня сложности. На основе сравнения расчетных и экспериментальных зависимостей давления в объеме бомбы от времени установлены эффективные законы горения и диспергирования топлива, изучена динамика образующейся дисперсной смеси.

Экспериментально показано, что в ближнем следе тела вращения, обтекаемого сверхзвуковым потоком (1,15 < M < 3,1), существует по крайней мере две области, где тепломассоподвод более эффективен, чем при использовании традиционных схем снижения донного сопротивления. Первая из них расположена на некотором расстоянии от донного среза, вторая – вверх по потоку от области присоединения оторвавшегося пограничного слоя. Воздействие тепломассоподвода на эти области приблизительно одинаково и приводит к повышению донного давления практически до статического давления в набегающем потоке.

С помощью волновой теории зажигания и метода осреднения, использующего весовую функцию, создан аналитический метод расчета временных характеристик зажигания пористого тела при истечении инертного газа из образца (встречная нестационарная фильтрация). Численными расчетами подтверждена правильность основных допущений теории о стадийности процесса зажигания и волновом механизме нагрева вещества. Показано полное качественное и хорошее количественное совпадение выводов приближенного анализа и результатов численных расчетов. Ошибка определения времен установления нулевого градиента и срыва теплового равновесия не превышает 50 %. Установлена применимость уравнений изотермической фильтрации для описания процесса истечения газа из пористого тела в процессе зажигания. Показано, что для расчета массового потока газа можно использовать квазистационарный подход. Определена область применимости модели полубесконечного тела в задачах зажигания при встречной нестационарной фильтрации газа.

Построена связная термомеханическая модель распространения стационарной волны химической реакции в конденсированной среде. Напряжения и деформации, возникающие в ходе реакции в результате теплового и "концентрационного" расширения вещества, связаны между собой соотношениями Максвелла для вязкоупругой среды. Выражение для потока тепла взято в форме обобщенного закона Фурье с конечным временем релаксации теплового потока. Показано, что деформирование вещества в зоне реакции может привести к кажущемуся изменению энергии активации, теплового эффекта и других характеристик системы. Обнаружено, что данная модель допускает существование двух различных режимов распространения фронта – дозвукового и сверхзвукового, как и модель, в которой компоненты тензоров напряжений и деформаций связаны соотношениями обобщенного закона Гука.

Приведены экспериментальные данные по контактному взаимодействию разнородных металлических пластин в условиях нагрева импульсным инфракрасным излучением лазера. Показано, что в зоне контакта пластин происходят плавление и микроконвективное перемешивание металлов, обусловленное высокими градиентами температуры и концентрации. Приведенные расчеты указывают на то, что использование импульсного лазерного нагрева позволяет достаточно точно воспроизвести теплофизические условия СВС-процесса. На основании полученных данных высказано предположение об активирующей роли микроконвекции в процессах СВС. Учет дополнительного конвективного массопереноса позволил объяснить имеющиеся расхождения расчетных и наблюдаемых параметров волны синтеза.

Определен нижний предел горения по давлению пластин титанового сплава ОТ-4 в среде O₂–Ar. Значения нижнего предела монотонно уменьшаются по мере увеличения концентрации кислорода в смесях O₂–Ar и растут с увеличением толщины образца. Определена скорость распространения горения по поверхности указанных образцов в смеси 75 % O₂ + 25 % Ar при давлении ≤3,1 МПа. Показано, что для титана зависимость скорости горения от толщины образца существенно слабее, а от давления, напротив, существенно сильнее, чем аналогичные зависимости для цилиндрических образцов из мягкой стали, приведенные в литературе.