Рассматриваются особенности процесса горения в камерах сгорания газотурбинного двигателя с вращающейся форсункой. Определены область очага горения и температурное поле. Изложен метод трехмерного моделирования тепло- и массопереноса. Результаты расчетов сопоставлены с полем температур реальных двигателей.
А. А. Беляев, З. И. Каганова, Б. В. Новожилов
Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, novozh@orc.ru
Ключевые слова: порох, нестационарное горение, численное моделирование, бифуркация, удвоение периода, хаос.
Страницы: 60-66
Численно исследованы нестационарные режимы горения газифицирующихся конденсированных систем за границей устойчивости стационарного режима. Рассмотрение проведено в рамках модели Беляева — Зельдовича с химическими реакциями первого порядка в конденсированной и газовой фазах. Найдена граница устойчивости стационарного режима горения при постоянном давлении. Изменение давления приводит к последовательности бифуркаций удвоения периода осцилляций скорости горения. После четвертой бифуркации возникает хаотический режим горения.
А. Г. Князева, А. А. Чащина*
"Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск, anna@ms.tsc.ru; *Томский государственный университет, 634050 Томск"
Ключевые слова: тепловой взрыв, медленное превращение, соединение материалов, инертный наполнитель, критические условия.
Страницы: 67-73
Сформулирована задача о тепловом воспламенении смеси экзотермического состава с инертным наполнителем в толстостенном сосуде. Обнаружено, что при добавлении инертного наполнителя возможно осуществление режима синтеза в условиях слабо меняющейся температуры. Численно исследованы изменения критических условий, разделяющих различные тепловые режимы при варьировании параметров модели: воспламенение и потухание или воспламенение и режим медленного превращения.
М. А. Корчагин, Б. Б. Бохонов
"Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск, korchag@solid.nsc.ru"
Ключевые слова: СВС, квазикристаллы, электронная микроскопия.
Страницы: 74-81
На примере двух составов системы Al–Ni–Co показана возможность получения стабильных декагональных квазикристаллов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Определены скорость и температура горения. Приведены результаты электронно-микроскопического и рентгенофазового изучения полученных квазикристаллов.
М. Ф. Гогуля, М. Н. Махов, А. Ю. Долгобородов, М. А. Бражников, В. И. Архипов, В. Г. Щетинин
"Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, gogul@polymer.chph.ras.ru"
Ключевые слова: октоген, нитрогуанидин, бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамин, ультрадисперсный алюминий, скорость детонации, давление, температура,чувствительность.
Страницы: 82-95
Экспериментально исследовано влияние размеров частиц компонентов и структуры образцов алюминизированных смесей на чувствительность и параметры детонации октогена, нитрогуанидина, бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамина и их смесей с порошкообразным Al со средним размером частиц 0,1÷150 мкм. Добавление ультрадисперсного Al к октогену и бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамину существенно повышает чувствительность к механическим воздействиям и уменьшает скорость детонации. В составах с нитрогуанидином скорость детонации практически не меняется. Регистрация профилей давления продуктов детонации позволила определить ширину зоны химической реакции и параметры Чепмена — Жуге для нитрогуанидина. Профили давления для бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамина показывают, что детонационное разложение может реализовываться в две стадии. Обнаружена двухпиковая структура детонационной волны в смесях октогена с Al. Результаты измерения температуры свидетельствуют о взаимодействии Al с продуктами детонации в непосредственной близости к фронту. Наиболее высокая температура зафиксирована для составов, содержащих ультрадисперсный алюминий и алюминиевую пудру.
М. Н. Махов, М. Ф. Гогуля, А. Ю. Долгобородов, М. А. Бражников, В. И. Архипов, В. И. Пепекин
"Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, makhov@polymer.chph.ras.ru"
Ключевые слова: детонация, алюминий, состав продуктов, метательная способность, теплота взрывчатого разложения.
Страницы: 96-105
Исследовано влияние размеров частиц алюминия на метательную способность и теплоту взрывчатого разложения алюминизированных составов, содержащих октоген, нитрогуанидин, бис(2,2,2-тринитроэтил)нитрамин. Добавление Al повышает метательную способность взрывчатого вещества. Замена Al с частицами микронного размера ультрадисперсным порошком с размером частиц 0,1 мкм не приводит к дополнительному увеличению метательной способности. Проанализировано влияние Al на теплоту взрывчатого разложения исследуемых составов.
Обсуждаются результаты исследования структуры зоны химической реакции для ряда взрывчатых веществ (ВВ). Было обнаружено, что при увеличении начальной плотности ВВ происходит структурная перестройка зоны химической реакции с ликвидаций пика Неймана в точке с критической плотностью. И наоборот, при снижении начальной плотности ВВ отношения газодинамических параметров (в частности, массовых скоростей) в точке Неймана к аналогичным параметрам в точке Жуге возрастают. Показано, что для объяснения указанных особенностей нет необходимости привлекать предположение о возрастающем вкладе экзотермического разложения ВВ на ударном скачке. Полученные результаты можно объяснить, оставаясь в рамках классической теории Зельдовича — Неймана — Дёринга с обычным ударным скачком на фронте детонационной волны и, соответственно, с практически нулевым вкладом в полное энерговыделение в зоне химической реакции.
"Е. В. Миронов1, Е. А. Петров2, А. Я. Корец1,3"
"1Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск, prcom@kgtu.runnet.ru, mir1on1@newmail.ru; 2ФНПЦ «Алтай», 659322 Бийск; 3Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, 660036 Красноярск"
Ключевые слова: ультрадисперсный алмаз (УДА), детонационный синтез, молекулярный азот, метильный радикал.
Страницы: 112-116
Полученные инфракрасные и ультрафиолетовые спектры поглощения образцов ультрадисперсного алмаза детонационного синтеза позволили сделать предположения относительно кинетики процесса его формирования.
В. М. Титов, В. Ф. Анисичкин, С. А. Бордзиловский, С. М. Караханов, А. И. Туркин*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, karakhanov@hydro.nsc.ru; *Институт минералогии и петрографии СО РАН, 630090 Новосибирск"
Ключевые слова: скорость звука, ударные волны, алмаз, железо, ядро Земли.
Страницы: 117-130
Методом боковой разгрузки проведены измерения скорости распространения звуковых возмущений в прессованных образцах из смесей железо — алмаз 90/10, железо — алмаз 85/15, железо — сера 90/10, а также в образцах прессованного железа (без добавок) и стали Ст. 3. Результаты измерений сопоставлены с геофизическими данными с целью поиска легкого химического элемента (или элементов) в составе земного ядра, который, уменьшая суммарную плотность ядра по сравнению с железоникелевой смесью, не уменьшал бы существенно скорость звука в ядре по сравнению с чистой железоникелевой смесью при давлениях, существующих в ядре. Установлено, что добавление алмаза приводит к росту скорости звука в ударно-сжатых образцах и уменьшению их плотности по сравнению с другими образцами, поэтому при моделировании состава внутренних слоев Земли следует учитывать возможное влияние углерода в алмазной фазе.
М. П. Бондарь
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, bond@hydro.nsc.ru"
Ключевые слова: взрывное компактирование, динамический режим, зона контакта, микроструктура, прочное соединение.
Страницы: 131-140
Проведено исследование микроструктуры зон контактов при образовании прочного соединения и ее зависимости от схемы и параметров нагружения, а также от параметров и характеристик прессуемой фракции. Показано, что прочная связь образуется при создании в зоне контакта области высокофрагментированной микроструктуры за счeт интенсивной пластической деформации. Создание такой микроструктуры на максимальной площади поверхности прессуемых частиц возможно при оптимизации схемы прессования, размера частиц порошка и при учете механизма диссипации энергии в зоне контакта.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
