Исследовалась структура поверхности (шероховатость) баллиститного пороха, горевшего в условиях обдува поверхности. В экспериментах варьировались калорийность порохов, скорость горения, давление и скорость обдува. На всех исследованных образцах обнаружена регулярная макроскопическая шероховатость. Установлена зависимость размеров неровностей от скорости обдува и давления. Предложена формула для оценки приведенной высоты шероховатости. На основе анализа экспериментальных данных предложена гипотеза о механизме образования шероховатости в условиях обдува.
В. В. Буркин, Р. С. Буркина*
НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск; *Томский государственный университет, 634050 Томск; roza@ftf.tsu.ru
Страницы: 75-82
В рамках асимптотического анализа исследуется зажигание реакционноспособного вещества высокотемпературной разрядной полостью. Рассмотрено влияние теплоотдачи в боковую поверхность заряда и падения интенсивности потока излучения из полости на время и критические условия зажигания. Результаты расчетов сопоставлены с известными экспериментальными данными.
В. В. Буркин, Р. С. Буркина*
НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск *Томский государственный университет, 634050 Томск, roza@ftf.tsu.ru
Страницы: 83-88
Численно анализируется волновая картина в полуограниченном цилиндрическом заряде гелеобразного вещества при электровзрыве в нем плоской фольги. Приведены результаты расчетов гидродинамических параметров в зависимости от начального положения фольги и параметров электровзрыва.
Т. А. Хмель, А. В. Фёдоров*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, khmel@itam.nsc.ru *Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск fedorov@ngasu.nsk.su *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 89-98
Методом численного моделирования исследовано взаимодействие падающей ударной волны (с прямоугольным или треугольным профилем за ее фронтом) с полубесконечным облаком частиц алюминия конечной ширины, расположенным внутри канала вдоль плоскости симметрии. В результате взаимодействия ударной волны с передней кромкой облака образуется вихрь, который приводит к распылению облака. Отражение искривленной ударной волны от плоскости симметрии может быть как регулярным, так и с образованием ножки Маха. При нагружении облака достаточно сильной ударной волной в облаке формируется детонационная волна. При этом течение носит периодичный характер, что обусловлено прохождением и отражением от стенок поперечных волн.
Экспериментально исследован процесс перехода волны детонации из химически активной пузырьковой среды в химически инертную среду — жидкость. Изучена структура и измерены давления в прошедшей и отраженной от торца ударной трубы (постдетонационных) волнах в различных жидкостях. Прослежена эволюция постдетонационных волн, измерены скорости их распространения и определены постоянные затухания. Проведен качественный анализ механизмов диссипации энергии постдетонационных волн в жидкостях.
Исследованы детонационные свойства смесей конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) с металлическими добавками. Разработана схема измерений высокой электропроводности продуктов детонации (σ > 10 Ω-1 · см-1) с временным разрешением ∼ 10 нс. Показано, что свойства продуктов детонации существенно зависят от содержания добавки в ВВ, дисперсности и плотности смеси. Электропроводность продуктов детонации исследованных составов достигает ≈5 · 103Ω-1 · см-1, что более чем на три порядка превышает электропроводность ВВ без добавки. Обнаружена существенная неоднородность электропроводности продуктов детонации по толщине проводящей области. Основная проводимость соответствует участку протяженностью ≈1 мм вблизи детонационного фронта. Степень пересжатия детонационной волны сильно влияет на электропроводность и толщину проводящей зоны. Предполагается, что характер изменения электропроводности со временем обусловлен последовательно протекающими процессами ударного сжатия ВВ, возбуждения химической реакции (в том числе реакции добавки с продуктами детонации), расширения продуктов детонации. Возможность исследования детонации в различных режимах обеспечивает высокую информативность использованного метода измерений.
Ю. А. Аминов, М. М. Горшков, В. Т. Заикин, Г. В. Коваленко, Ю. Р. Никитенко, Г. Н. Рыкованов
РФЯЦ, ВНИИ технической физики, 456770 Снежинск, Yu.A.Aminov@vniitf.ru
Страницы: 121-124
Приведены результаты исследования торможения продуктов детонации взрывчатого вещества на основе ТАТБ с помощью модифицированного метода преград. Результаты экспериментов сравниваются с данными для близкого по составу взрывчатого вещества и с результатами расчета.
Представлен анализ результатов исследования эволюции микроструктуры в материалах, отличающихся типом кристаллической решетки и исходным состоянием (размер зерна, начальная плотность дефектов), после взрывного нагружения по методу полого толстостенного цилиндра. Показана роль кристаллической структуры в формировании микроструктуры монокристаллов и крупнозернистых образцов меди при взрывном деформировании. Проведено сопоставление формируемых микроструктур с соответствующими им деформациями. Показано, что в процессе высокоскоростной деформации фрагментация элементов структуры происходит на всех масштабных уровнях. Механизм фрагментации и обусловленные этим процессом свойства при последующей деформации определяются исходными структурой и состоянием материала. Установленные в работе закономерности эволюции микроструктуры в материалах учтены при создании новых материалов динамическими и квазидинамическими методами.
А. М. Старик, Н. С. Титова
Государственный научный центр РФ, Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111250 Москва, star@ciam.ru
Страницы: 3-20
Анализируются особенности образования ионов при объемной реакции метана и водорода с воздухом. Показано, что в метановоздушных смесях наиболее велики концентрации ионов NO+, NO3-, CO3-, CO4-, OH-, NO2-. В водородовоздушных смесях наибольшие концентрации характерны для ионов NO+, OH-, H3O+, O-, O2-. Как в богатых, так и в бедных смесях после воспламенения существует достаточно большой промежуток времени, в течение которого концентрации ионов весьма далеки от равновесных. Длительность этого промежутка и значения концентраций ионов в нем зависят от начальных параметров смеси и коэффициента избытка воздуха. Ключевые слова: объемная реакция метана с воздухом, ион-молекулярные реакции, кинетика, ионы.