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.
В. В. Азатян, И. А. Болодьян*, С. Н. Копылов*, Н. М. Рубцов, Ю. Н. Шебеко*
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка azatyan@ism.ac.ru *Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, 143900 Балашиха
Ключевые слова: конкуренция разветвления и обрыва реакционных цепей, ингибирование, цепно-тепловой взрыв, цепная лавина, воспламенение
Страницы: 127-137
Показано, что цепно-тепловой взрыв является неотъемлемым свойством разветвленно-цепного горения, обусловленным одновременным действием цепной лавины и саморазогрева, который в определенных условиях также становится прогрессивно ускоряющимся. Попытка отрицать это явление равносильна отрицанию теплового взрыва. Явление наблюдается также в отсутствие конвекции. Разветвленно-цепной механизм реакции лежит в основе всех режимов газофазного горения водородсодержащих соединений с кислородом. Результатом этого являются ингибирование и промотирование распространения пламени, указывающие на необходимость учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей.
А. Е. Медведев*, С. С. Минаев
*Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
В рамках слабонелинейной модели, описывающей неадиабатическое пламя вблизи предела его распространения, связанного с потерями тепла, изучены стационарные состояния фронта волны горения. Образование пространственных структур фронта происходит из - за диффузионно - тепловой неустойчивости плоского пламени. Показано, что пределы распространения искривленного фронта пламени расширяются при учете диффузионно - тепловой неустойчивости – ячеистое пламя может существовать при теплопотерях, превышающих критическое значение для плоского пламени. Исследуется устойчивость стационарных решений, описывающих ячеистое пламя вблизи пределов его распространения. При достаточно больших значениях теплопотерь получены стационарные решения для неадиабатического пламени с разрывами фронта.
Проведено численное моделирование процессов радиационного теплопереноса в огненном шаре, образующемся при зажигании облака углеводородного топлива вблизи поверхности земли. Для описания излучательных характеристик продуктов горения (смеси двуокиси азота, водяного пара и сажи) использована модель взвешенной суммы серых газов с весовыми коэффициентами, зависящими от температуры. Расчет поля излучения в огненном шаре для индивидуальных серых газов проводится на основе либо диффузионного приближения (газы, для которых огненный шар является оптически толстым), либо приближения объемного высвечивания (газы, для которых огненный шар оптически тонкий). Представлены результаты расчетов пропановых огненных шаров с массой топлива от 1 г до 103 кг. На основе сопоставления пространственных распределений радиационного источникового члена для огненных шаров разных размеров продемонстрирована роль масштабных эффектов. Показано, что излучение горящих облаков малого масштаба происходит равномерно по объему, тогда как огненные шары большого масштаба излучают преимущественно с поверхности. Полученная в расчетах доля энергии, переходящей в излучение, хорошо согласуется с литературными данными. Радиационное поле вне огненного шара и потоки на поверхность рассчитаны методом Монте - Карло. Определена доза энергии, падающей на поверхность за время горения огненного шара.
Изложены результаты исследований горения в каналах, связанных с явлениями, аномальными для установившихся в среднем турбулентных потоков: нестационарность тепловыделения, двухслойность течения, колебания столба газа различной интенсивности и частоты. При некоторых условиях такие явления приводят к значительным перераспределениям энтальпии и давления торможения на выходе из камеры сгорания, что существенно сказывается на интегральных характеристиках камеры сгорания.
Рассматриваются результаты численного моделирования процессов течения и горения предварительно перемешанной газовой смеси в цилиндрическом канале при внезапной закрутке потока и внезапном ее прекращении. Проведенные расчеты показывают, что закрутка потока позволяет локализовать пламя в заданном объеме камеры сгорания и является эффективным способом управления процессом горения.
Изложены результаты экспериментального исследования газификации углерода двуокисью углерода в диапазоне температур 10731373 К. Использован метод неустановившейся импульсной кинетики, который позволяет определить число реакционных центров углерода и тем самым истинное значение скорости газификации и кинетических констант.
Рассматривается зажигание твердого топлива в воде с помощью негерметичной системы зажигания в виде сквозного канала с установленной в нем спиралью накаливания. Функционирование системы зажигания основано на принципе создания кризисных условий кипения воды в канале при подводе к ней тепла от электрического нагревателя. Визуально установлено, что разогреву стенок предшествует подготовительный период, связанный с изменением агрегатного состояния воды. Система опробована на образцах твердого топлива.