Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе скелетных схем и анализа чувствительности проведен детальный анализ структуры области тепловыделения, особенностей образования радикалов, а также динамики окисления метана в условиях ультрабедной метановоздушной волны фильтрационного горения газов. Показано, что экзотермическая область состоит из двух последовательных пиков, первый из которых формируется окислением углеводородов и водорода радикалами OH, второй — в реакции окисления CO. В зависимости от преобладающих реакций разветвления цепей радикалов в волне выделено несколько областей. В области «низких» температур основным цепным механизмом образования радикалов является реакция CH₃ + O₂ = CH₃O + O, в «промежуточной» области — HO₂ + CH₃ = CH₃O + OH, а в зоне "высоких" температур — H +O₂ = O + OH. Две первые области соответствуют зоне предварительного подогрева, последняя — зоне реакции волны фильтрационного горения газов.

Исследовано влияние состава смеси пропана с воздухом на самопроизвольно возникающую структуру "опрокинутого" вихревого пламени при горении газа, вдуваемого на нижнюю поверхность пластины, наклоненной относительно горизонта. Установлено, что угловая скорость продуктов горения определяется ориентацией вектора скорости вдува газа относительно направления силы тяжести, скоростью в сопле горелки и составом горючей смеси. Показано, что при изменении состава горючей смеси происходит перестройка поля скоростей в вихревой структуре, приводящая к изменению распределений концентраций и температур в пламени. Получены зависимости высоты пламени и полноты сгорания горючей смеси от скорости вдува и содержания пропана.

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 М_н = 4 ÷ 7 и траектории полета со скоростным напором ≈ 0,6 бар.

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.

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.

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.

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.

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.

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.