Главная – Журналы – Поиск по журналам

Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о восприимчивости процесса термохимического разрушения композиционных материалов к малым периодическим возмущениям внешнего потока и вибрациям стенки. Получены устойчивые, неустойчивые и автоколебательные режимы горения материалов, найдены предельные условия для концентрации связующего и интенсивности колебаний, когда появляется возможность снижать тепловые нагрузки к стенке и управлять процессом тепло- и массообмена. Построены границы моностационарности и устойчивости, проведено сравнение с теорией.

Приведены результаты теоретического анализа равновесного состояния смеси газа с твердыми несжимаемыми инертными частицами за косыми скачками уплотнения с учетом конечности объема, занимаемого дисперсной фазой. Получены зависимости для предельных (максимальных) углов отклонения потока равновесной смеси за сильными и слабыми косыми скачками уплотнения. Исследовано влияние объемного содержания частиц в смеси на степень предельного досжатия газа при отражении плоской ударной волны от жесткой стенки.

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.