Приводятся результаты численного исследования на пределе горения безгазовой смеси при слабом отводе тепла в термически толстую оболочку. Математическая модель, использующая сопряженную постановку задачи, позволяет изучать изменения динамики пульсирующего режима горения от внутренней области наполнителя к периферии.
Методами электротермографического и термогравиметрического анализа исследован углепластик на основе фенольного связующего в диапазоне скоростей нагрева до ∼150 К/с. Определены термокинетические константы реакции термического разложения и теплофизические характеристики материала в зависимости от температуры отжига. Показано, что увеличение темпа нагрева приводит к смещению температурных зависимостей теплоемкости и теплопроводности углепластика в область высоких температур. Результаты обобщены в виде универсальных зависимостей, позволяющих при математическом моделировании процессов термохимического разрушения теплозащитных покрытий учитывать смещение теплофизических параметров через изменение плотности материала в процессе термической деструкции.
Впервые исследован процесс нестационарного окисления окиси углерода на сферическом платиновом катализаторе с учетом влияния внешней диффузии. В противоположность случаю, когда внешнедиффузионным торможением пренебрегается и существует только один основной вид фазовой плоскости катализатора, в работе, благодаря учету влияния внешней диффузии, найдены четыре дополнительных режима работы катализатора, и именно они позволяют объяснить разрывный характер зависимости стационарной скорости реакции от давления смеси и концентраций реагентов. Установлено, что зависимость скорости реакции от времени при переходе катализатора к стационарному состоянию может быть немонотонной и на нее влияют начальное состояние катализатора и безразмерные определяющие параметры. Показано, что в зависимости от значений внешних определяющих параметров может существовать шесть, пять, четыре и два стационарных состояния, являющихся в фазовой плоскости особыми точками типа “седло” или “ узел”.
Исследовалось реагирование в пористом слое, куда газообразный реагент поступает диффузионным путем. В случае термостатированной границы слоя обнаружен эффект вырождения теплового взрыва. Этого эффекта нет в случае плохой теплоотдачи из слоя. Найдены функциональные связи между параметрами системы в различных случаях.
В работе исследовано поведение нанокристаллитной субмикронной керамики ZrC — Y2O3, полученной методом плазмохимического синтеза при взрывном нагружении. Показано, что динамическое воздействие приводит к качественному изменению морфологии частиц порошка, увеличению запасенной деформационной энергии и фазовому переходу, что способствует активации процесса спекания.
Экспериментально взрывным компактированием гранул сплавов на алюминиевой основе и порошковых смесей показано, что на величину давления, при котором происходит схватывание частиц за фронтом ударной волны, существенно влияет состояние поверхности частиц —толщина окисных (гидроокисных) и адсорбированных пленок. Нагружению подвергались как исходные гранулы и порошки, так и подвергнутые химической очистке. Выведены формулы для расчета ударно-волнового давления схватывания.
Исследован процесс синтеза порошка диоксида циркония при ударно-волновом нагружении пористого металла и последующем разлете. Синтезированный порошок состоит из полых сферических оболочек и высокопористых конгломератов со средним размером 500 мкм. Удельная поверхность порошка не зависит от размера частиц и равна 1,25 ± 0,35 м2/г. При больших размерах преобладает тетрагональная, при малых — моноклинная модификации. Изучена возможность стабилизации окиси в высокотемпературной фазе.
Для объяснения аномального эффекта, установленного в экспериментах по изучению защитных свойств тонкого экрана при высокоскоростном ударе и различных углах соударения, проводится численное исследование. В модели вязкоупругого тела максвелловского типа с учетом разрушения решены три задачи: об ударе по нормали и под углом 60° к поверхности в плоской двумерной постановке и об ударе по нормали в осесимметричном случае. Анализ показал, что в данных конкретных условиях особенности взаимодействия ударяющего тела с преградой в случае удара под углом приводят к снижению уровня разрушающих нагрузок по сравнению с формирующимися при ударе по нормали и, как следствие, — к меньшему диспергированию ударника. В итоге это снижает защитное действие экрана.
Представлены результаты экспериментального исследования откольной прочности меди при изменении масштаба системы в 10 раз. Установлено, что масштабный эффект при разрушении в условиях высокоскоростной одномерной деформации имеет энергетическую природу. Удельная (на единицу поверхности) энергия разрушения при отколе — есть возрастающая функция времени.
Рассматриваются граничные условия при решении дву- и трехмерных задач расчета параметров продуктов сгорания в разгорающихся каналах. Такие задачи решаются при определении параметров в РДТТ, различного рода газогенераторах, МГД-установках на твердом топливе и т. д., а также в орудийных системах, если специально рассчитывается распределение параметров вдоль пороховых элементов или вдоль каналов внутри пороховых шашек. Можно назвать класс задач (например, для периода постепенного воспламенения), когда аналогичные граничные условия необходимо использовать и в неразгорающихся каналах: перед воспламенением, после тушения топлива, между двумя воспламенениями топлива. Это тем более важно, что собственно горению всегда предшествуют определенные физико-химические процессы, происходящие в прогретом слое или на поверхности топлива.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
