Главная – Журналы – Поиск по журналам

С использованием расширенной кинетической модели проведен анализ кинетики образования соединений групп SO_x и HSO_y при горении углеводородных серосодержащих топлив в смеси с воздухом. Показано, что механизмы образования S-содержащих соединений существенно зависят от коэффициента избытка воздуха и тесно связаны с кинетикой формирования NO, NO₂, CO, CO₂, H, OH, HO₂. Как в богатых, так и в бедных смесях существует достаточно большой промежуток времени после воспламенения c существенно неравновесным характером изменения концентраций N- и S-содержащих компонентов.

Даны математическая постановка и численное решение задачи о распространении вершинных верховых пожаров в однородных лесных массивах и в окрестности различных просек (дороги, трассы, линии электропередач), возле которых чаще всего возникают пожары.

На основе теории Дамкеллера для турбулентной скорости горения уточнена базовая система уравнений, описывающая процесс горения внутри пористого тела, а также в режиме волны фильтрационного горения газов. Получено лучшее соответствие моделей имеющимся экспериментальным данным измерений массовой скорости горения в таких системах. Показано, что поправка на турбулентность внутрипорового течения становится существенной при скоростях фильтрации более 0,5 м/с. Анализируемые данные представлены в виде диаграммы Борги. Выяснено, что для пористых сред со средним размером пор 2÷3 мм типичным для процессов фильтрационного горения газов является слаботурбулентный режим "складчатого" пламени.

Выдвинута гипотеза, что склонность титановых сплавов к возгоранию в кислороде, характеризуемая критическим давлением возгорания, определяется критической температурой, до которой способны разогреться фрагменты появляющейся ювенильной поверхности за счет тепла, выделяющегося в процессе разрушения металла. Правомочность гипотезы подтверждается сопоставлением расчетных значений критической температуры с экспериментально установленными значениями критического давления возгорания различных титановых α-сплавов.

Разработана математическая модель реагирования в пористой среде, позволяющая в рамках единого подхода рассматривать гетерогенные реакции присоединения (например, пиролиз метана) и разложения (газификация). Получены критериальные соотношения между степенью метаморфизма пористого каркаса, структурным параметром и безразмерным временем. Проведено сравнение характерных времен процессов пиролиза и газификации с результатами модельных расчетов и с экспериментальными данными. Максимальное расхождение не превышает 20 %.

Экспериментально исследованы процессы распространения пламени по газовзвесям частиц бора, в смесях бора с алюминием и алюминия с инертной добавкой. Изучен характер распространения пламени и измерены скорости распространения пламени в двухкомпонентных составах, включающих бор. Показано, что для рассмотренного диапазона параметров взвесей добавка бора к алюминию замедляет распространение пламени. Снижение скорости распространения пламени в смесях бор — алюминий проявляется сильнее, чем в аналогичной композиции алюминий — инертная добавка. Это можно объяснить потреблением кислорода бором в относительно низкоэкзотермических реакциях образования субокислов бора и, соответственно, появлением дефицита окислителя для ведущего процесса горения алюминия.

Математическая модель межфазного взаимодействия в смеси порошков строится на основе принципов механики многофазных многокомпонентных и гетерогенных сред применительно к процессам СВС. Эволюция структурных превращений, химические реакции и фазовые переходы рассматриваются на уровне мезоячейки смеси. Предcтавлены аналитические решения сопряженных теплодиффузионных задач на одиночных частицах и в мезоячейке, которые замыкают уравнения законов сохранения. На примере одностадийной химической реакции в смеси порошков никеля с алюминием (Ni+Al = NiAl) численно решена задача о структуре тепловой волны СВС, распространяющейся по полуограниченному стержню конечной толщины. Показано, что структура волны строго нестационарная, содержит изломы и изотермические участки в точках плавления компонентов, которые периодически изменяются со временем. Для решения задачи о тепловом взрыве в смеси металлических порошков в трехмерной области сложной геометрической формы, разработан численный алгоритм с использованием метода фиктивных областей.

Экспериментально показано, что агломерация сверхтонких порошков алюминия снижает их активность при неизотермическом окислении в воздухе. При нормальном и пониженном давлении концентрация связанного азота в продуктах горения агломерированного порошка ниже, а при повышенном давлении (>120 кПа) — выше, чем в продуктах сгорания неагломерированного порошка.

Представлены основные результаты исследований загрязнения мышьяком снежного покрова в окрестностях Новосибирского оловокомбината в конце зимних сезонов 1994-1995 и 2000-2001гг. На основе постановки обратных задач переноса аэрозольных примесей в атмосфере интерпретированы данные натурных наблюдений и выявлены количественные закономерности загрязнения местности. Проанализирована структура аэрозольных выпадений и проведено сопоставление уровней концентрации мышьяка в снеге в рассматриваемые зимние сезоны.

Приведены данные трехлетних наблюдений за химическим составом атмосферных осадков, аэрозоля, почв и поверхностных вод на трех станциях мониторинга в Байкальском регионе. Обоснован выбор объектов наблюдения. Рассмотрены вопросы устойчивости природных объектов к подкислению. Количественно оценена устойчивость наземных экосистем к подкислению и качественно – поверхностных вод. Показано, что наиболее сильно признаки подкисления проявляются в районах, подветренных по отношению к региональным промышленным центрам на удалении в несколько десятков и сотен километров от них. Допустимая нагрузка кислотности для почв рассматриваемой территории варьирует от 1.25 до 1.4кг-экв/(га^.год), в то время как максимальная современная кислотная нагрузка достигает лишь 0.40кг-экв/(га^.год).