Усовершенствовано калориметрическое устройство и методика измерения тепловых эффектов на базе быстродействующего калориметра сжигания БКС-1 для исследования тепловыделения топливных смесей, заключенных в оболочку тепловыделяющего элемента. В качестве модельной взята эквиатомная смесь порошков титана и углерода. Получено среднее значение тепловыделения в этой системе (3,0 ? 0,1 МДж/кг).
Экспериментально определена область спинового горения в системе координат давление азота (100-1800 Торр) — плотность сжигаемых образцов (2,0–3,3 г/см3). Исследовано влияние плотности образцов при различном давлении азота на характеристики спинового горения (скорость, частота, шаг). Впервые наблюдался переход спинового режима горения в стационарный с уменьшением скорости горения.
Рассмотрен вопрос получения ряда материалов для изготовления эмиттеров электронов с заранее заданными свойствами методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. На основании термодинамического расчета адиабатической температуры горения проанализированы условия протекания процесса в исследуемой смеси реагентов, включающей компоненты, взаимодействующие между собой по двум схемам. Экспериментально изучены некоторые закономерности горения данных систем. Получено удовлетворительное согласие экспериментальных и расчетных данных. Рассмотрена возможность получения материалов с упрочняющим каркасом
Проведены термодинамические расчеты детонации в плохо перемешанных горючих газовых смесях по методу минимизации термодинамических потенциалов. Представлены результаты термодинамических расчетов для плохо перемешанных топливокислородных смесей при начальном давлении 0,1 МПа и температуре 298 К. Показано, что нереагирующие компоненты (горючее и окислитель) оказывают эффект, аналогичный инертным разбавителям.
Исследуются условия распространения самоподдерживающихся волн при сгорании взвеси частиц унитарного топлива в вакууме. Используется двухскоростная модель течения продуктов реакции за фронтом детонационной волны. Получены принципиально новые условия за фронтом детонационной волны, обеспечивающие ее распространение со скоростью, превышающей скорость идеальной детонации Чепмена &mdah; Жуге для вакуум-взвеси. Результаты качественно согласуются с экспериментальными данными по скорости детонации во взвеси азида свинца в вакууме
На основе модели теплового взрыва и методов элементарной теории катастроф изучены свойства многообразия катастроф (воспламенения) и выявлено качественное поведение решения соответствующей задачи Коши в зависимости от значений бифуркационного параметра. Установлено соответствие между критическими условиями Семенова в теории теплового взрыва и многообразием катастроф. Исследованы условия разрешимости трансцендентных уравнений для определения кинетических констант (Е,К) показана неединственность определения энергии активации при заданном предэкспоненте, выделено единственное решение, когда оба параметра неизвестны. Получено удовлетворительное описание многообразия воспламенения для больших и малых радиусов частиц в рамках единого критерия воспламенения. Показано, что с ростом числа Нуссельта и температуры окружающей среды времена задержки воспламенения, рассчитанные по моделям приведенной пленки и теплового взрыва, сближаются
В рамках уравнений двухскоростного двухтемпературного движения реагирующей газовзвеси выполнено математическое моделирование ударно-волнового истечения смеси газа и горящих частиц унитарного топлива из камеры высокого в камеру низкого давления ударной трубы. Численно исследовано влияние процесса горения частиц, а также параметров дисперсной фазы и величины разрывного давления диафрагмы на динамику разлета газовзвеси. Установлено, что в зависимости от начальных условий разлета горящей газовзвеси давление за фронтом ударной волны в камере низкого давления может превышать или оставаться равным разрывному давлению диафрагмы.
Проведен сравнительный анализ изменения газодинамических параметров и динамики образования азотсодержащих компонентов при горении в сверхзвуковом потоке за ударной волной смесей СH4 + воздух и Н2 + воздух. Рассчитаны размеры зоны индукции и горения при различных значениях числа Маха невозмущенного потока, и рассмотрена возможность редукции кинетической схемы при описании детонации в смеси СH4 + воздух за ударной волной.
Рассмотрено изменение мольных объемов конденсированных тел в реакциях синтеза в твердом состоянии, и показано, что в экзотермических процессах объем системы увеличивается, причем при высоких давлениях наблюдается более значительное увеличение объема, что отражается на кривой ударной сжимаемости реагирующей смеси. Измерения кинематических параметров реагирующих систем в ударных волнах показали, что химическая реакция в заметной степени идет за время < 10-6 с. Температурные измерения позволили установить, что время реакции меньше 10-7 с. Предложена модель для объяснения сверхскоростного процесса диффузии и химического взаимодействия твердых тел, основанная на гидродинамическом переносе (со скоростями, равными разности массовых скоростей реагентов) раздробленных ударной волной частиц. Степень химического превращения в ударных волнах соответствует протеканию химических реакций по поверхностям доменов размером ∼100 Å.
Проведено экспериментальное исследование электроискрового инициирования детонации в растворах ряда нитросоединений в высококонцентрированной азотной кислоте. При ограничении длительности импульса напряжения, приложенного к искровому разряднику, зафиксирован процесс возбуждения детонации незавершенным разрядом (лидерное инициирование). Установлены основные закономерности лидерного инициирования. Результаты экспериментов подтверждают гипотезу, согласно которой начальный разогрев определяется локальной напряженностью электрического поля у головки лидера. Указанный механизм может быть справедлив при электроискровом инициировании жидких взрывчатых смесей с электролитическими и диэлектрическими свойствами, критический диаметр которых сравним с сечением лидера.
