Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе численного моделирования течений реагирующей двухфазной среды в двухскоростном двухтемпературном приближении исследуются процессы ударно - волнового инициирования детонации в аэровзвеси частиц алюминия в кислороде. Получены условия на параметры в камере высокого давления, при которых возможно развитие детонации после разрушения диафрагмы. Установлены два сценария инициирования в зависимости от локализации очага воспламенения. Показано, что в результате инициирования происходит выход на самоподдерживающийся режим детонации (Чепмена – Жуге либо недосжатый в зависимости от параметров релаксации). Получены оценки необходимой энергии инициирования и сформулирован критерий инициирования. Показана возможность инициирования детонации при отражении недостаточно сильных ударных волн от жесткой стенки.

Выполнено экспериментальное исследование низкоскоростных режимов детонации в смесях ацетилена с кислородом. Получены данные по кинематике детонационных волн и границам областей существования высокоскоростной, галопирующей и низкоскоростной детонации. Показано, что в бедных смесях нижний предел по давлению для детонационных режимов в узких каналах на порядок ниже значений, принимавшихся ранее на основе утверждения, что предельной всегда является спиновая детонация. Приведены расчеты основных характеристик структуры низкоскоростной детонации. Показано, что граница между низкоскоростным и галопирующим режимами детонации почти точно соответствует равенству времени индукции в частице и времени ее движения от ударной волны до пламени. Обнаружены почти гармонические колебания пламени, период которых связан с продольным размером низкоскоростной детонационной волны.

Проведены измерения критического диаметра детонации нитрогликоля и растворов динитротолуола в нитрогликоле в бумажной оболочке. Определена частота пульсаций при детонации. Результаты экспериментов в стеклянной и бумажной оболочках одинаковы. Частота пульсаций не зависит от концентрации раствора и составляет 7 МГц. Проведено сравнение детонационных параметров изученных растворов с параметрами систем, детонирующих в низкочастотном (2 МГц)

Численно исследована зависимость минимальной энергии инициирования от толщины слоя вязкой взрывчатой жидкости, помещенной в узкий зазор между плоскопараллельными поверхностями ударника и наковальни. Постановка задачи моделирует условия реальных испытаний взрывчатых материалов на чувствительность к удару. Показано, что при заданной силе удара существует слой жидкости с “мягким” типом механического поведения, который наиболее интенсивно отбирает энергию от ударника и нагревается изза вязкой диссипации механической энергии. Он и образует слой критической толщины, характеризующийся абсолютным минимумом энергии инициирования. Наличие в ипытываемых образцах более толстого слоя с “жестким” типом механического поведения объясняет существенно немонотонный ход зависимости.

Рассматривается развитие детонации низкочувствительного взрывчатого вещества при инициировании расходящейся ударной волной через инертную преграду. Экспериментально и расчетно показано, что в случае, когда начинают влиять свойства веществ и геометрические факторы, первичный очаг разложения исследуемого взрывчатого вещества, находящегося в условиях, близких к критическим по возбуждению детонации, располагается в периферийной зоне вблизи преграды и имеет осесимметричную кольцеобразную форму.

Экспериментально определены зависимости скорости детонации плоских зарядов толщиной 10÷60 мм из аммиачной селитры и ее смесей с различными жидкими и твердыми горючими с добавлением инертных компонентов при варьировании их содержания и дисперсности. Данные взрывчатые вещества использовали при плакировании сваркой взрывом плоских металлических заготовок площадью до 12 м² с толщиной плакирующего слоя от 1 до 30 мм и основного слоя от 4 до 120 мм.

Рассмотрен процесс фрагментации малого космического тела в форме прямоугольного параллелепипеда в атмосфере планеты. С помощью разработанной авторами модели взаимодействия тела с атмосферой и его фрагментации проведены расчеты на примере Сихотэ - Алинского метеороида. Их результаты близки к аналогичным для сферического метеороида и удовлетворительно согласуются с фактическими данными. Это позволило констатировать, что влияние формы малого космического тела на процесс его фрагментации в атмосфере планеты несущественно.

Рассмотрено защитное действие тонких экранов из металлокомпозитов на основе матрицы из алюминия с дисперсными включениями SiO₂ и Аl₂O₃ при высокоскоростном ударе сферической частицей из стали в схеме одноэкранной защиты. Показано, что экраны из этих материалов обладают худшим защитным действием, чем экраны из гомогенного сплава алюминия.

Проведено экспериментальное исследование взаимодействия сплошных и пористых цилиндров с налетающей пластиной при скорости соударения 3,3÷4,6 км/с. Выявлены качественные различия процессов, связанные с механикой деформирования компактных пористых тел. Установлена двухстадийность процесса сжатия пористых образцов. Полученные данные могут быть привлечены для объяснения особенностей строения ударных кратеров на поверхности планет.

На основе эффекта кумуляции энергии ударной волны при прохождении ступеньки плотности ксенона во взрывной ударной трубе получен двухпиковый импульс светового излучения мощностью 10 МВт в ультрафиолетовой, синей и зеленой полосах спектра с полушириной 30, 70 и 60 нм соответственно. Максимальная энергия излучения бегущего источника в указанных полосах составляет 3,6, 4,1 и 6,5 кДж соответственно.