Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты изучения процесса возбуждения взрыва самовоспламеняющихся жидких взрывчатых смесей окислителя с горючим, а также условия, в которых он возникает, и границы составов, в которых реализуется процесс. Найдено, что жидкие взрывчатые смеси взрываются при контакте с щелочными металлами и их сплавами. Определены границы взрывчатости составов, инициируемых щелочными металлами, минимальная порция инициатора и эффективность возбуждения взрывного процесса при новом методе инициирования.

Предложена гипотеза возникновения стука в двигателе как результата конкуренции двух форм химической реакции – фронтальной и объемной. Построена математическая модель процесса самовоспламенения смеси перед фронтом пламени в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Проведены численные расчеты рабочего процесса при варьировании угла зажигания, степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала. На основе приближенного аналитического решения задачи получено критическое условие появления стука в двигателе. Сопоставление теоретических результатов по десяти параметрам двигателя и рабочего процесса с экспериментальными данными разных авторов подтверждает достоверность предложенной гипотезы возникновения стука в двигателе.

Экспериментально исследованы закономерности распространения волны горения по узкой трубке в режиме низких скоростей для пропано- и водородовоздушных смесей. В пропановых смесях увеличение кривизны поверхности пламени коррелирует со смещением максимума в область богатых смесей на зависимости скорости горения от состава смеси. Горение бедных водородовоздушных смесей сопровождается акустическими колебаниями, приводящими к сужению диапазона существования пламени по расходу горючего газа. Для богатых смесей пламена устойчивы и существуют при концентрации водорода, близкой к значению верхнего концентрационного предела распространения пламени.

Термогравиметрическим методом исследовано окисление сплава циркония с 1% ниобия в воздухе при атмосферном давлении в интервале температур 480÷1000°. Обнаружено, что процесс окисления во всем исследованном диапазоне температур с высокой точностью может быть описан линейной зависимостью от времени. В экспериментах отмечено периодическое изменение скорости окисления от времени. Слой окиси, образовавшийся на поверхности образца при длительном окислении, покрыт сетью глубоких преимущественно продольных и поперечных трещин.

На основе разработанной ранее методики квазигомогенного описания гетерогенно-гомогенных процессов уточнены свойства кинетической модели горения бора в сухом воздухе. Показано поведение неравновесных термодинамических долей элементарных стадий механизма в широком интервале изменения параметров процесса. Подтверждена возможность использования неравновесных термодинамических долей для определения режимов горения, значимости элементарных реакций, редуцирования механизма и построения на его основе анализа чувствительности. Определены границы и возможности применения модели на данном этапе ее построения. Полученные результаты численного моделирования адекватны экспериментальным данным. Не выявлено сколько-нибудь заметных нестандартных изменений в поведении кинетических кривых, связанных с вариацией параметров.

Исследована зависимость физико-химических превращений при нагреве и горении смеси Al — V₂O5. Установлено, что в зависимости от способа инициирования процесс протекает в одно- или двухволновом режиме. Получены профили концентраций исходных и промежуточных продуктов в различных зонах волны самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. В предпламенной зоне обнаружено присутствие радикалов ванадия. Высказано предположение, что основной чертой механизма превращения смеси в процессах низкотемпературной волны является цепной автокатализ. Установлено, что при начальных температурах в вакууме или при разбавлении смеси низкотемпературная волна стабилизируется вблизи высокотемпературной, переходя, таким образом, в «сателитный» режим.

Дан обзор литературы по математическому описанию горения вспучивающихся полимерных систем. Рассмотрены основные подходы к моделированию горения вспучивающихся систем.

Представлены результаты исследования горения гексогена и октогена с помощью датчика реактивной силы. Изучены режимы самоподдерживающегося горения и горения под действием внешнего излучения. Обнаружен высокочастотный (свыше 600 Гц) компонент в сигнале реактивной силы при горении гексогена. Установлено, что при атмосферном давлении самоподдерживающееся горение октогена имеет автоколебательный характер. Изучены особенности резонансного отклика при горении октогена под действием модулированного излучения лазера.

Показано, что достаточно эффективными катализаторами горения порохов различного состава являются соединения висмута, действие которых весьма близко к действию свинецсодержащих катализаторов. Влияние соединений висмута на скорость горения порохов существенно возрастает при введении их совместно с сажей и соединениями меди. Для определенного круга составов достаточно эффективными катализаторами горения являются различные соединения меди в сочетании с саэрей или без нее.

На основе математической модели, описывающей детонацию аэровзвеси частиц алюминия в кислороде с учетом различия скоростей и температур компонентов, изучена задача распространения плоской детонационной волны. Проведен качественный анализ конечного стационарного состояния. Определены области существования стационарных решений и многообразия решений различных типов. Приведены численные иллюстрации течений различных типов. Проанализированы особенности структуры течения за фронтом в зависимости от параметров релаксации. Проведен расчет течения с учетом зависимости характерных времен от параметров за фронтом, и показано соответствие данных, полученных при замороженных и переменных параметрах релаксации. Установлено соответствие полученных расчетных данных известным экспериментальным результатам по ширине зон воспламенения и горения.