Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрена задача проектирования
слоистых пластин с заданными
жесткостными и прочностными
характеристиками. Исходная задача
проектирования сводится к задаче о
выпуклых комбинациях, для решения
которой применяется метод свертывания.
Решаются следующие задачи
проектирования: проектирование с учетом
прочности, проектирование слоистой
пластины нефиксированной толщины,
проектирование с приближенно заданными
характеристиками.

Разработан динамический метод
исследования переноса нормальной
составляющей импульса в системе газ —
твердое тело, который может быть
использован также для измерения давления
и изучения адсорбции. Дано описание
экспериментальной установки. Получаемые
данные интерпретируются с учетом
геометрических параметров. Приведены
оценки коэффициентов аккомодации
нормального импульса, полученные на
основе результатов измерений в системах
водородная (азотная) газовая смесь —
монокристаллический кремний.

Подтверждено существование вихревых зон на внешней границе водородного факела в спутной сверхзвуковой струе воздуха. Анализ результатов экспериментов и сопоставление с известными расчетами показывают, что образование таких зон может быть связано с волновой структурой, возникающей при нерасчетном истечении воздушной струи. Размер вихревых зон горения увеличивается вдоль факела, а сами они могут способствовать улучшению смешения топливной и воздушной струй.

Получено так называемое спиновое распространение пламен предварительно перемешанных горючих газовых смесей. Наблюдалось непрерывное вращательное движение одного, двух и трех очагов пламени.

Исследованы закономерности образования вихревых структур при горении смеси горючего газа с воздухом, вдуваемой через отверстие в плоской пластине вертикально вниз. Обнаружено, что форма, расположение и число вихревых ячеек определяются скоростью истечения и составом горючей смеси. Показано, что при увеличении скорости начиная от минимального критического значения, при котором возникает вихревая структура, число вихревых ячеек уменьшается от пяти-шести до одной. Дальнейшее увеличение скорости истечения газа приводит к турбулизации потока продуктов горения. Наличие вихревой структуры увеличивает критическое число Рейнольдса, при котором течение становится турбулентным. Обратный переход к структуре с увеличенным количеством вихревых ячеек происходит с <запаздыванием> по скорости истечения газа (гистерезис по расходу газа). Изменение скорости истечения сопровождается бифуркацией числа вихревых ячеек.

Установлен физический механизм, обусловливающий наблюдаемое в эксперименте сильное замедление роста максимальной температуры каркаса в волне фильтрационного горения газа с ростом расхода. При этом максимальные температуры газа и каркаса сравниваются и сильно сокращается зона тепловой релаксации. Введена классификация режимов на основе критерия температурной гетерогенности φ₁. Получены явные аналитические решения для волны в случаях φ₁ < 1 и φ₁ % 1. Рассмотрена поправка на обратные реакции в продуктах горения. Путем численных расчетов с детальной кинетической схемой изучено влияние состава на поведение волн. Проведена оценка энергии активации для ультрабогатых и ультрабедных метановоздушных смесей. Сделан вывод о достижении при φ₁ % 1 предельной эффективности теплового рекуперативного цикла в волне, предложены способы ее максимизации.

Впервые дано полное решение нестационарной фильтрационной задачи о тепловом взрыве, включая постиндукционный период. Исследована динамика полей температур, давления внутрипорового газа и глубины превращения конденсированной фазы в зависимости от дефицита активного газового реагента в реагирующей пористой среде. Основное внимание уделено образованию и распространению фронтальных режимов экзотермического химического превращения (их количество, направление и скорость распространения, степень превращения конденсированной фазы во фронте). Выявлены процессы <двойного самовоспламенения>", режимы распространенияволны горения с неполным превращением во фронте. Рассмотрен приповерхностный режим теплового взрыва, лимитируемый фильтрацией газа извне. Установленные закономерности динамики экзотермического химического взаимодействия позволяют на качественном уровне регулировать высокотемпературный синтез в условиях теплового взрыва.

Рассмотрена модель безгазового горения, основанная на предположении о том, что среда состоит из реакционных ячеек, теплообмен между которыми происходит намного медленнее, чем теплопередача внутри ячейки. Для различных скоростей реакции и кинетических законов рассчитаны температурные зависимости скорости горения, которые сопоставлены с известными экспериментальными данными. Установлена тепловая и концентрационная структура волны горения. Определены области существования и границы устойчивости микрогетерогенного и квазигомогенного режимов безгазового горения в зависимости от предэкспонента и энергии активации химической реакции. Проанализировано влияние резкого ускорения реакции в критической точке (например, в точке фазового перехода) на закономерности горения.

Исследованы режимы горения системы Ti+2B с высоким массовым содержанием меди и железа (63 ÷ 83$ %) в зависимости от начальной температуры, состава образца и размера частиц реагентов. Определены параметрические области существования высоко- и низкоскоростных послойных и спиновых режимов горения.

На основе двухтемпературной, двухскоростной нестационарной модели безгазового горения, учитывающей структурные превращения, связанные с силовым действием фильтрующегося в порах газа, с жидкофазным спеканием и объемными изменениями конденсированной фазы при химическом превращении, исследованы автоколебательные режимы горения. Показано, что структурные превращения существенно влияют на характер распространения волны горения и могут стабилизировать либо дестабилизировать горение. Основными структурными параметрами, существенно влияющими на устойчивость волны горения, являются начальная пористость, размер частиц и давление.