На основе двухскоростной двухтемпературной модели детонации аэровзвеси частиц алюминия в кислороде изучена задача взаимодействия плоской детонационной волны с примыкающей неравновесной волной разрежения, сформированной при мгновенном снятии поддерживающего поршня. Подтверждено, что режимы Чепмена–Жуге и недосжатые режимы со сверхзвуковым по замороженной скорости звука конечным состоянием являются самоподдерживающимися. Для недосжатых режимов с дозвуковым по замороженной и сверхзвуковым по равновесной скорости звука конечным состоянием (неустойчивых в односкоростном приближении) показано устойчивое распространение структуры. Результатом взаимодействия пересжатой волны с волной разрежения при значениях параметров релаксации, попадающих в область существования режимов Чепмена–Жуге, является выход на режим Чепмена–Жуге. Вне указанной области реализуется самоподдерживающийся режим недосжатой детонации, соответствующий данным параметрам релаксации.
Приведены результаты численного исследования процесса ударного инициирования гетерогенной детонации в канале прямоугольной формы, частично или полностью заполненном неоднородной монодисперсной газовзвесью унитарного топлива. Изучено влияние параметров инициирующей ударной волны, дисперсной смеси и закона пространственно-неоднородного распределения концентрации частиц в двухфазной среде на детонационную способность слоя газовзвеси унитарного топлива. Показано, что при прочих одинаковых условиях увеличение степени неоднородности пространственного распределения концентрации дисперсной фазы приводит к снижению детонационной способности слоя частиц.
Приведены результаты экспериментальных измерений зависимости скорости детонации от диаметра заряда для гомогенных нитрометана и пропиленгликольдинитрата; идеальной скорости детонации для аллилнитрата, диэтиленгликольдинитрата, метиленгликольдинитрата и этилнитрата. Собраны литературные данные по измерению зависимости скорости детонации от диаметра заряда для жидкого тротила, нитроглицерина, нитрогликоля и метилнитрата. Показано, что измеренные значения идеальной скорости детонации с хорошей точностью соответствуют расчетным, полученным по методу SD, использующему уравнение состояния вещества при высоком давлении (см. статью Б. Н. Кондрикова, А. И. Сумина в журнале «Физика горения и взрыва» в № 1 за 1987 г.). Получена корреляция между отношением критической скорости детонации к идеальной и теплотой взрыва, что позволяет оценить предельное значение последней, при котором гомогенные жидкие нитросоединения теряют способность к детонации.
Приведены результаты определения тротилового эквивалента двух эмульсионных промышленных взрывчатых веществ типа обратных эмульсий (порэмит 1 и порэмит М) посредством измерения основных параметров воздушной ударной волны – максимального избыточного давления и удельного импульса фазы сжатия на расстояниях 2, 3, 5, 7 и 9 м от центра цилиндрического заряда взрывчатого вещества массой 10 кг. Дополнительно определена длительность фазы сжатия воздушной ударной волны. Установлено, что тротиловый эквивалент, определенный по данным измерения максимального давления для обоих порэмитов при плотности заряда 1,25÷1,37 г/см3, примерно одинаков (&8776;0,9), а определенный по величине удельного импульса – существенно различается: 0,7 и 1,1, соответственно. Этот результат объясняется выделением энергии за счет относительно медленной реакции частиц алюминия с кислородом воздуха за фронтом волны.
М. П. Бондарь, О. Л. Первухина, В. Ф. Нестеренко, Я. Л. Лукьянов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 122-129
Исследована зависимость структуры титана от величины полной деформации при взрывном коллапсе толстостенных цилиндров. Показано, что развитие структуры в целом и критические параметры появления неустойчивости пластического течения в титане не зависят от конечной деформации цилиндров. Эта неустойчивость, обусловленная внутренней структурой материала, является основным механизмом нарушения осевой симметрии коллапса в данной геометрии в заданных условиях нагружения. Обнаружено, что неустойчивость пластического течения в титане проявляется в образовании полос адиабатического сдвига.
Дано сравнение разрушающей способности зарядов контактного действия различной конструкции нескольких взрывчатых веществ. Показано, что эффективность контактного взрыва возрастает с увеличением плотности и скорости детонации взрывчатых веществ, плотности прилегания заряда к разрушаемой поверхности и зависит от акустических свойств разрушаемой среды.
Представлены математическая модель и метод расчета двухфазных течений и тепло- и массообмена в промышленных камерах сгорания, работающих на пылеугольном топливе. Численная модель горения угольной пыли в турбулентном высокотемпературном потоке опирается на стационарные трехмерные уравнения механики гетерогенных сред и описывает процессы выхода и горения летучих компонентов топлива, догорание коксового остатка, перенос тепла излучением в камере сгорания, влияние дисперсной фазы на турбулентную структуру несущей среды. Для предсказания значений концентрации оксидов азота внутри топочного объема на базе кинетической схемы Митчелла–Тэрбелла построена эффективная численная модель образования N0 при факельном сжигании угольной пыли. Результаты, полученные с использованием предлагаемой комплексной расчетной модели, хорошо согласуются с экспериментальными данными для промышленных топочных камер. Обеспечиваемый расчетами уровень детализации позволяет принимать эффективные решения по организации сжигания угольной пыли с пониженным выходом вредных оксидов азота.
А. М. Гришин, А. А. Долгов, В. П. Зима, Д. А. Крючков, В. В. Рейно*, А. Н. Субботин, Р. Ш. Цвык*
"Томский государственный университет, 634050 Томск *Институт оптики атмосферы СО РАН, 634055 Томск"
Страницы: 14-22
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований зажигания лесных горючих материалов от реальных источников зажигания, действие которых моделируется эталонным источником. Определено время зажигания от эталонного источника. Даны оценки предельной энергии зажигания, проанализировано ее изменение в реальных условиях.
На основе экспериментальных исследований обнаружено повышение в 1,2-1,3 раза скорости турбулентного горения аэровзвеси алюминия марки АСД-1 и изменение геометрических характеристик пламени путем воздействия электрического поля напряжением 0,9 кВ, дано объяснение этих эффектов. Положительный результат получен в условиях развитого турбулентного течения и может служить базой для разработки практических рекомендаций по интенсификации и управлению процессами воспламенения и горения как в лабораторных условиях (ламинарный поток), так и в энергетических установках.
На основе представления о существовании теплового торможения химической реакции, ответственной за воспламенение, предложена математическая модель воспламенения образцов магния, которая дает реалистичные значения температур после воспламенения образца и удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными по зависимости радиуса мелкой частицы от предельной температуры окружающей среды. Показана возможность распространения тепловых волн при гетерогенном окислении нити Mg, помещенной во внешний поток. Область параметров, где реализуются автоволновые режимы, качественно и по порядку величин соотносится с опытными данными по окислению металлических проволочек. Численно решена задача об инициирования волны воспламенения начальными распределениями температуры образца, показана устойчивость тепловых волн к малым и конечным возмущениям.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
