Создан комплекс программ, позволяющий провести термодинамический анализ сложной химической реакции. Из максимально полной схемы горения водорода найдены упрощенные механизмы, описывающие известные экспериментальные данные.
Приведены необходимые и достаточные условия, которым должны удовлетворять модельные уравнения кинетики и калорическое уравнение состояния для согласования со вторым началом термодинамики. Предложена простая модель, практически не уступающая по точности моделям с детальной кинетикой и высокоточным описанием констант равновесия реакций и внутренних энергий компонентов смеси.
Создана одномерная нестационарная модель, описывающая распространение газового пламени в узком канале переменного сечения при встречном потоке газа, учитывающая распространение тепла по стенкам канала.Рассмотрен случай, когда поперечное сечение канала медленно меняется на расстоянии порядка тепловой толщины волны горения. Показано, что в такой системе возможны режим распространения пламени с высокой скоростью (порядка нормальной скорости пламени), режим распространения с низкой скоростью, как при фильтрационном горении в пористой среде, и смешанный режим горения, при котором широкую часть канала пламя проходит с высокой скоростью, а узкую часть — с низкой. Построена простая аналитическая модель колебаний пламени в такой системе, на возможность которых указывали результаты численного моделирования. Рассмотренная простая модель представляет собой попытку учесть макронеоднородность пористой среды при моделировании фильтрационного горения газов.
Предложена модель распространения газового пламени в узком зазоре между двумя пластинами, которая наряду с обычным режимом описывает режим низких скоростей. Характерной особенностью режима низких скоростей является то, что пламя распространяется вместе с порожденной им тепловой волной в пластинах. Показано, что пределы распространения пламени в режиме низких скоростей шире пределов, полученных в классической теории. Получены зависимость скорости распространения пламени и зависимость критического числа Пекле от скорости свежего газа. При числах Пекле, меньших критического значения, определяемого классической теорией, пламя может существовать лишь в некотором интервале скоростей свежей смеси. Обсуждается возможная причина существования верхнего и нижнего пределов распространения пламени по скорости потока свежей смеси.
На основе спектрального и корреляционного анализов трех колебательных процессов: гидродинамического, акустического и электрического, генерируемых при работе метеотрона, выявлен ряд закономерностей поведения крупномасштабного пламени и нагретой струи. Диапазон исследуемых частот 0,03 ÷ 20 Гц.
Установлено, что автоколебания в газовой полости реактивного двигателя твердого топлива обусловлены неустойчивостью и периодическим перестроением крупномасштабных компактных вихревых структур в застойных зонах основного потока продуктов сгорания. На основании косвенных данных натурных испытаний и экспериментальных исследований установлено, что между боковой поверхностью газовой полости и утопленным соплом, а также в районе переднего днища двигателя образуются компактные застойные зоны. Разработана и апробирована методика расчета и предсказания чисел Струхаля и акустических резонансных явлений в газовой полости камеры сгорания двигателя твердого топлива, обусловленных перестройкой компактных крупномасштабных вихревых структур.
Представлены результаты экспериментального исследования откольной прочности образцов из свинца (С1) и металлокерамики (Al + 20 % SiC) как представителей более вязких и хрупких материалов по сравнению с исследованными ранее. Размеры образцов менялись 4 – 5 раз. Установлено, что при разрушении исследованных материалов в условиях высокоскоростной одномерной деформации наблюдаются заметные масштабные эффекты, которые имеют энергетическую природу.
Рассмотрены результаты внутреннего взрывного нагружения цилиндрических стеклопластиковых и металлопластиковых оболочек. В результате анализа экспериментальных данных разработан способ априорной оценки взрывостойкости оболочек. Приведены полуэмпирические формулы, рекомендуемые к использованию при проектировании взрывозащитных камер с несущими оболочками из указанных композитных материалов.
Применительно к решению задач взрывной обработки материалов описан расчетный метод метания пластины по ее заданному предельному углу поворота и известному показателю политропы продуктов взрыва. Метод позволяет достаточно точно определять профиль метания для сравнительно широкого диапазона значений отношения массы взрывчатого вещества к массе пластины.
