А. А. Кузнецов
Владимирский государственный университет, 600000 Владимир, leonid-adm@vpti.vladimir.su
Ключевые слова: пламя метеотрона, плазма, зонд, вольт-амперная характеристика, температура, степень ионизации
Страницы: 39-49
С помощью двойного подвижного зонда исследовано крупномасштабное открытое пламя метеотрона. Приведены описание установки, методика эксперимента и результаты измерений. По полученным вольт-амперным характеристикам найдены электронная температура и степень ионизации плазмы пламени. Определен режим работы системы зонд — плазма пламени. Указана возможность положительной поверхностной ионизации адатомов калия на частицах сажи в объеме пламени.
Исследована работа высокоэнтальпийной установки кратковременного режима с двойной форкамерой при воспроизводстве в набегающем на модель потоке натурных значений давления торможения и физической энтальпии торможения. Нагрев рабочего тела осуществляется за счет сжигания в первой форкамере горючих: водорода, пропана (трехкомпонентная исходная смесь: горючее + воздух + компенсирующий кислород) либо комбинации этих горючих с закисью азота (четырехкомпонентная исходная смесь: горючее + закись азота + воздух + компенсирующий кислород либо компенсирующий азот). Для всех горючих состав исходной смеси, накачиваемой в первую форкамеру, обеспечивает получение потока с массовой долей кислорода, равной массовой доле кислорода в атмосферном воздухе (0,231). Расчеты выполнены для диапазона чисел Маха Мн = 4 ÷ 7 и траектории полета со скоростным напором ≈ 0,6 бар.
Д. Л. Ле, Х. Ч. Бай, А. А. Мишунин*, А. В. Старов*
Китайский аэродинамический научно-исследовательский центр, 621000 Миньян, КНР *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, starov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямоточный двигатель, сверхзвуковая камера сгорания, керосин, тяга
Страницы: 58-66
Изложены результаты экспериментального исследования полной модели ГПВРД на керосине, проведенного в импульсной трубе ИТ-302М Института теоретической и прикладной механики СО РАН, и исследования модели на водороде, выполненного в импульсной трубе с огневым подогревом Китайского аэродинамического центра. Испытания проведены при числах Маха 5 и 6 при параметрах потока, близких к полетным. Определена оптимальная схема подачи керосина в этих условиях, и исследованы тяговые характеристики модели двигателя. Дан анализ возможности управления процессом горения керосина при испытаниях в трубе кратковременного действия, и изучены особенности воспламенения топлива в короткой камере сгорания. Реализовано интенсивное горение керосина при встречной подаче не менее 3% водорода, что позволило получить эффективную тягу. Проведено сравнение распределений статического давления и силовых характеристик модели при горении керосина и водорода.
Т. П. Ивлева, А. Г. Мержанов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения
Ключевые слова: трехмерные процессы, твердопламенное горение, нестационарные режимы, периодические решения, спиновые волны, теплопотери
Страницы: 67-76
Рассмотрено влияние теплопотерь на характеристики твердопламенного горения. Выявлены новые установившиеся трехмерные периодические режимы, не реализуемые при горении в адиабатических условиях. На примере режима с шестью очагами, движущимися по винтовым линиям в приповерхностных слоях цилиндра, объяснена сущность режимов такого типа. Очаги локализованы в приповерхностных слоях цилиндра и не пересекают центральные (расположенные вдоль оси) зоны образца. Внутренняя часть цилиндра (ядро) сгорает в стационарном режиме, т. е. вдоль оси цилиндра фронт движется с постоянной скоростью. Дано объяснение существования таких режимов.
В. В. Несмелов, В. Д. Гольдин, Г. Ф. Костин
НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск vdg@ctc.tsu.ru
Ключевые слова: термогравиметрический анализ, углепластик, кинетика, термическое разложение, термокинетические константы, многостадийные реакции, моделирование
Страницы: 77-84
Проведено исследование термического разложения углепластика на основе фенолформальдегидной смолы и углеродной ткани, а также составляющих композицию компонентов. На основании результатов термогравиметрического анализа проанализирован процесс пиролиза, предложены физическая и математическая модели его описания. Показано, что при повышении температуры наблюдается унос массы как фенолформальдегидной смолы, так и углеродной ткани. Определены термокинетические константы отдельных стадий. Полученные данные использованы для прогнозирования уноса массы композиции.
В. С. Аверин*, В. А. Архипов, И. М. Васенин**, Н. Н. Дьяченко, В. Ф. Трофимов**
НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск, leva@niipmm.tsu.ru *Федеральный научно-производственный центр "Алтай", 659322 Бийск Алтайского края **Томский государственный университет, 634050 Томск
Ключевые слова: проточный тракт РДТТ, резкое изменение сечения, конденсированные продукты сгорания, коагуляция, математическое моделирование, лазерная диагностика
Страницы: 85-92
Представлены результаты численного моделирования двухфазных течений с учетом коагуляции и дробления частиц полидисперсного конденсата в проточном тракте камеры сгорания РДТТ с резким изменением площади поперечного сечения, характерным для твердотопливных зарядов сложной формы. Показано, что резкое изменение сечения может привести к существенному (кратному) коагуляционному росту среднего размера частиц. Результаты расчетов подтверждены серией экспериментов на модельном РДТТ с использованием лазерной системы диагностики дисперсности частиц.
Ф. А. Быковский, Е. Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, bykovs@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: топливо, детонация, дозвуковой поток, камера сгорания, структура течения.
Страницы: 93-104
Экспериментально показана принципиальная возможность реализации управляемого горения дозвукового потока топливной смеси в продольных пульсирующих и спиновых детонационных волнах. Рассмотрены условия и причины существования детонационных волн.
А. В. Чернай, В. В. Соболев, В. А. Чернай, М. А. Илюшин*, А. Длугашек**
Национальный горный университет, 49027 Днепропетровск, Украина, sobolevV@nmu.org.ua *Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 198013 Санкт-Петербург **Институт оптоэлектроники Военно-технической академии республики Польша, 01-489 Варшава, Польша
Ключевые слова: лазерное инициирование, задержка зажигания, взрывчатый состав, лазерный моноимпульс, оптические микронеоднородности, горение, детонация, очаг зажигания
Страницы: 105-110
Приведены результаты экспериментального исследования лазерного инициирования взрывчатых составов на основе ди-(3-гидразино-4-амино-1,2,3-триазол)-медь (II) перхлората. Получены зависимости чувствительности составов от концентрации прозрачного для излучения связующего материала и от диаметра пятна облучения, а также временные зависимости задержки зажигания. Предложен механизм инициирования, основанный на представлениях о деформационной неустойчивости взрывчатого состава, вызванной локальным разогревом оптических микронеоднородностей.
О. Ф. Шлёнский, Е. С. Соколов-Бородкин
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва mechan@muctr.edu.ru
Ключевые слова: :течение, неньютоновская жидкость, жидкие ВВ, чувствительность к удару
Страницы: 111-119
Решение гидродинамической задачи о течении неньютоновской среды между двумя сближающимися параллельными дисками, ранее полученное Скоттом, использовано для определения параметров деформирования и воспламенения образцов взрывчатых веществ при ударе на копре на нижнем пороге их чувствительности.
В. А. Бунев, В. В. Замащиков
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, bunev@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: цепно-тепловой взрыв, кинетический режим, распространение пламени, конвективный предел
Страницы: 120-126
Обсуждается реальность существования двух кинетических режимов и критических условий цепно-теплового взрыва при волновом распространении пламени по смесям водород — воздух и метан — воздух. Показано, что экспериментальные данные не подтверждают реальность двух кинетических режимов. Имеют место два режима сгорания горючих смесей в условиях замкнутого сосуда в гравитационном поле, не связанные с кинетическими особенностями.