На основе экспериментальных данных по откольному разрушению геометрически подобных образцов ряда металлов и откольному разрушению образцов из стали (Ст. 3) в ударных волнах разрежения анализируется вид временной зависимости в диапазоне 10-6 ÷ 10 с максимальных растягивающих напряжений при отколе и удельной (на единицу поверхности) энергии разрушения. При разрушении отколом в металлах наблюдались сильные масштабные эффекты энергетической природы.
Проведено экспериментальное исследование эффективности выгорания водорода в сверхзвуковом воздушном потоке при различных способах подачи топлива. Регистрация излучения радикала ОН по длине факела позволила определить интенсивность горения и полноту сгорания. Выявлены особенности и характер тепловыделения при применении каждого из исследованных способов подачи, что позволяет подбором соответствующих инжекторов реализовать необходимый закон тепловыделения.
На примере модельной задачи о распространении нормального фронта пламени в метановоздушной смеси оценена роль различных механизмов образования NOx при вариации давления, температуры и состава смеси. Показано, что при горении околостехиометрических смесей ведущую роль играет термический механизм, в бедных смесях – N2O - механизм, а в богатых – "быстрый". Представлено сравнение с результатами расчетов прямой кинетической задачи, и показано, что эта более простая модель позволяет удовлетворительно описывать образование NOx в бедных и околостехиометрических пламенах.
Выполнен теоретический анализ возможных режимов фильтрационного горения и исследованы закономерности перехода между режимами при изменении параметров системы. Построено разбиение плоскости параметров начальное давление – коэффициент фильтрации на области существования различных режимов. Показано, что при сверхстехиометрических начальных давлениях, когда в порах достаточно газа для полного превращения твердого реагента, существует область параметров, в которой горение происходит в поверхностном режиме. При еще более высоких начальных давлениях обнаружен новый режим горения – бимодальный, который сочетает в себе черты послойного и поверхностного режимов.
Построена кинетическая модель среды (кинетический механизм минимальной сложности), описывающая образование топливных оксидов азота в пылеугольном факеле. Модель включает как кинетику выхода летучих из угля с образованием горючей газовой смеси, так и кинетику химических реакций в газовой фазе, описывающую переход азотсодержащих компонентов в NO в процессе горения летучих.
Сделан прогноз дальнейших исследований в области смесевых твердых топлив для ракетных двигателей. Ожидается, что перспективные топлива будут состоять из "активного" связующего и высокоэнтальпийного окислителя и не будут содержать металлического горючего. Энергетические показатели таких топлив обеспечивают увеличение эффективного удельного импульса на 50 (кг·с/кг по сравнению с эксплуатируемыми сегодня. Рассмотрены пути снижения температуры газообразных продуктов сгорания твердых топлив вплоть до 300 … 330 К, что позволит использовать такие топлива в системах с традиционными материалами (металл, пластик, резина и др.). Изучены перспективы использования твердых топлив с повышенными температурами сгорания, а также возможность использования принципов компоновки твердых топлив в процессах синтеза различных веществ.
Изложены результаты работы по созданию модели структуры смесевого твердого ракетного топлива, которая описывается с помощью таких понятий, как "карман" и "межкарманный мостик". Показаны соответствие результатов моделирования и экспериментальных данных, а также возможность использования модели для прогнозирования характеристик процесса горения.
Исследовано влияние эффектов динамического взаимодействия на эволюцию спектра размеров частиц оксида алюминия и агломератов алюминия в камере сгорания твердотопливного ракетного двигателя. Представлены критериальные зависимости для определения характеристик массообмена при вращении частиц и их взаимодействии между собой и с газовым потоком.
Экспериментально исследованы волновые режимы горения гафния в азоте. Определены области существования и скорости распространения волны горения в зависимости от начальной температуры и давления азота. Выполнен рентгенофазовый анализ исходного и конечного состояний образцов, сгоревших в различных режимах, проведено сравнение полученных результатов с имеющимися теоретическими и экспериментальным данными.
Обнаружено, что компактные образцы никеля и его сплавов при их нагреве в "холодном" (323 К) и "горячем" ( 1573 K ) кислороде воспламеняются при температурах, превышающих температуру плавления материалов; причем значения температуры воспламенения не зависят от давления кислорода вплоть до 70 МПа. Высказано предположение, что зарегистрированное в ряде работ снижение температуры воспламенения сплавов с ростом давления кислорода связано с систематической погрешностью измерения температуры поверхности образца.
50 (кг·с/кг по сравнению с эксплуатируемыми сегодня. Рассмотрены пути снижения температуры газообразных продуктов сгорания твердых топлив вплоть до 300 … 330 К, что позволит использовать такие топлива в системах с традиционными материалами (металл, пластик, резина и др.). Изучены перспективы использования твердых топлив с повышенными температурами сгорания, а также возможность использования принципов компоновки твердых топлив в процессах синтеза различных веществ.
1573 K ) кислороде воспламеняются при температурах, превышающих температуру плавления материалов; причем значения температуры воспламенения не зависят от давления кислорода вплоть до 70 МПа. Высказано предположение, что зарегистрированное в ряде работ снижение температуры воспламенения сплавов с ростом давления кислорода связано с систематической погрешностью измерения температуры поверхности образца.