Главная – Журналы – Поиск по журналам

В рамках механики гетерогенных сред численно исследован процесс отражения ударных волн (УВ) от жесткой стенки в двухкомпонентной смеси конденсированных материалов с учетом различия скоростей и давлений компонентов. Показано, что УВ дисперсионного типа с монотонными профилями скорости может отразиться УВ аналогичного типа с монотонными/немонотонными профилями скорости. Дисперсионная УВ с немонотонным профилем скорости в легком компоненте и монотонным в тяжелом отражается УВ дисперсионно-замороженного типа. При отражении замороженно-дисперсионной УВ ее тип либо сохраняется, либо меняется на дисперсионно-замороженный в зависимости от начальных параметров смеси. Дисперсионно-замороженная УВ отражается УВ того же типа с небольшими изменениями в профилях скорости и давления. Отражение замороженной УВ двухфронтовой конфигурации может быть УВ дисперсионно-замороженного типа или замороженной УВ двухволновой конфигурации. Показано, что в области около стенки образуется пограничный слой, в котором объемная концентрация и плотность легкого компонента имеют значения, превышающие значения за отраженной УВ.

Впервые изучено распространение альвеновского импульса в окрестности Х-точки при наличии вязкости. Показано, что в отличие от случая магнитозвукового возмущения, где малая по сравнению с магнитной вязкостью плазмы динамическая вязкость (речь идет о безразмерных величинах) не влияет на течение, в альвеновском случае это влияние принципиально. Величина установившейся плотности тока оказывается пропорциональной ()^–1/4. Показано также, что на больших временах в этой существенно нелинейной задаче устанавливается распределение z-компоненты магнитного поля, близкое к распределению, которое получается при решении линейной задачи. Изучено влияние теплопроводности на этот процесс.

Приводятся результаты расчетов в рамках нелинейно-дисперсионной модели Железняка–Пелиновского и трехмерной модели потенциальных течений, полученные конечно-разностными методами с использованием динамически адаптивных сеток, и дается сравнение полученных результатов с расчетами других авторов.

Рассматриваются аэродинамические характеристики эллиптических конусов с различным соотношением полуосей при сверхзвуковом обтекании потоком, возмущенным областью энергоподвода. Показано, что для тел, форма которых близка к форме крыла, воздействие локального энергоисточника может оказывать существенное влияние на аэродинамическое качество.

Измерено время задержки воспламенения метановоздушных смесей (φ = 0,5) в диапазоне температур 1200÷1700 К и давлений 3÷450 атм за отраженными ударными волнами в ударной трубе по излучению электронно-возбужденного радикала OH (переход A²Σ⁺- X²Π) на длине волны 306,4 нм и по поглощению на переходе, соответствующем компоненту F₁⁽²⁾ (ν₃ = 1)← F₂⁽²⁾ (ν₃ = 0) линии P(7) моды ν₃ молекулы CH₄ на длине волны 3,3922 мкм. Проведено сопоставление измеренных и рассчитанных по механизму GRI-Mech 3.0 времен задержек воспламенения, получено хорошее количественное совпадение результатов в широком диапазоне давлений.

С помощью волновой теории зажигания впервые получены аналитические выражения для расчета временных характеристик зажигания газовзвесей нагретым телом. Показано, что зажигание может происходить в трех различных режимах: кинетическом (однотемпературном), диффузионном (двухтемпературном) и переходном, который обладает свойствами как диффузионного, так и кинетического режима. Определена параметрическая область реализации каждого из возможных режимов зажигания. Установлено, что переход от кинетического к диффузионному режиму происходит при изменении температуры нагревателя всего на один характерный интервал и сопровождается скачкообразным уменьшением как времени задержки зажигания, так и количества энергии, необходимого для инициирования горения. Установлена связь между закономерностями воспламенения и диффузионного горения одиночной частицы и параметрами зажигания газовзвеси данного сорта частиц. Показано, что на зависимостях времени установления нулевого градиента _o от критерия Семенова имеется минимум. Выяснено, что значение _o минимально при температуре нагревателя, на один характерный интервал превышающей температуру зажигания одиночной частицы. Численное решение исходной системы уравнений подтвердило правильность основных допущений, а также выводов приближенного анализа. Ошибка в определении временных характеристик зажигания с помощью приближенных формул не превышает 50%. Для кинетического режима зажигания найдено такое преобразование временного и пространственного масштабов, что временные характеристики зажигания в новых безразмерных переменных перестали зависеть от массовой концентрации частиц.

Рассмотрена модельная задача о распространении ламинарного фронта пламени в закрытом с одной стороны канале с препятствием. Поджигание инициировалось у закрытого конца канала. В расчетах реализованы эффекты втягивания пламени в вихрь, процессы выталкивания вихря пламенем из канала и фрагментации пламени.

Измерены характеристики развития ядра пламени в предварительно перемешанной бензиновоздушной смеси в цилиндрической камере сгорания постоянного объема. Эксперименты проведены при начальной температуре 393 К, давлении 6 бар и эквивалентном отношении Φ = 0,8 с использованием различных систем зажигания и типов свечей. Представлены шлирен-фотография процесса, проанализированы результаты измерения скорости пламени, скорости тепловыделения и массовая доля выгоревшего топлива.

Исследован процесс азотирования алюминия и алюминийсодержащих смесей в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза под высоким давлением (до 300 МПа) реагирующего газа (азота). Изучены зависимости температур воспламенения, а также температур и скоростей горения указанных исходных смесей от условий эксперимента — давления азота, состава исходной смеси. Исследована зависимость скорости горения исходных смесей от факторов, влияющих на растекание жидкого компонента (расплава, содержащего алюминий и азот) по поверхности второго компонента (нитрида алюминия, диборида титана), таких как равновесный угол смачивания, взаимодействие на границе раздела, плавление второго компонента. Изучены микроструктура и некоторые свойства полученных материалов. На основе проведенных исследований определен механизм горения и предложен механизм фазообразования при горении указанных смесей, определена структура волны горения.

Изучены кинетические закономерности термического разложения 2,4-динитробензофуроксана и его аддуктов с гидроксидами К, Na и Cu. Установлены особенности изменения скорости процесса в ходе превращения, влияние на кинетику распада степени заполнения сосуда веществом, агрегатного состояния и температуры. На основании полученных кинетических данных, состава газообразных и некоторых конденсированных продуктов разложения, анализа материального баланса по элементам между исходным веществом и продуктами высказаны предположения о механизме происходящих химических превращений.