П. М. Кришеник, А. Г. Мержанов, К. Г. Шкадинский*
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка, petr@ism.ac.ru; *Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
Страницы: 70-79
Предложена нестационарная математическая модель теплового распространения пламени в слоистой гетерогенной системе. Изучены структура и динамика фронтального экзотермического превращения в квазигомогенном, переходном и эстафетном режимах. С помощью предложенной модели проведен анализ осредненных характеристик фронта и динамики превращения отдельных элементов <дискретной> волны горения. Установлена корреляция закономерностей горения модельной среды и реальных гетерогенных составов. Показано, что максимальная скорость горения достигается на промежуточном уровне дисперсности среды в переходной параметрической области. Ключевые слова: волны горения, гетерогенные системы, многослойные, нестационарные режимы, моделирование.
Ю. А. Гостеев, А. В. Федоров*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, gosteev@itam.nsc.ru; *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск fedorov@ngasu.nsk.ru
Страницы: 80-84
Предложена математическая модель подъема частиц пылевидных отложений под воздействием проходящих ударных волн, учитывающая одновременное действие на частицу сил Саффмана и аэродинамической интерференции. С помощью данной модели адекватно описана начальная стадия подъема одиночных частиц пылевидного слоя при воздействии на него ударных волн слабой и средней интенсивности. Достигнуто удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных. Показано, что в случае слабых ударных волн (число Маха ударной волны не превышает 1,5) и частиц среднего размера (диаметр менее 100 мкм) подъем частиц обусловлен действием силы Саффмана, в случае ударных волн средней интенсивности (число Маха 2,1÷ 3,3) и крупных частиц (диаметр 200÷250 мкм) — действием силы аэродинамической интерференции частицы и поверхности. Ключевые слова: двухфазные течения, ударные волны, образование газовзвесей.
Показано, что модель Иорданского – Когарко содержит стационарное решение для детонационной волны в химически активных пузырьковых средах при следующих минимальных требованиях к модели: сжимаемость жидкости и учет акустических потерь. Сформулировано правило отбора скорости. Рассчитаны волновая структура зоны реакции и скорость стационарной пузырьковой детонации. Ключевые слова: детонация, пузырьковая жидкость, пузырьки реагирующего газа, акустические потери, солитон, уединенная волна.
Предложена микроскопическая модель детонации в конденсированных веществах, на основе которой выведено неэмпирическое уравнение для скорости детонации, содержащее три параметра, характеризующие модель, и три параметра, характеризующие индивидуальное взрывчатое вещество. Совпадение экспериментальных и расчетных данных не хуже, чем в известных моделях Беккера–Кистяковского–Вильсона и Леннарда–Джонса–Девоншайра. Ключевые слова: взрывчатые вещества, скорость детонации, неэмпирические методы расчета.
В. Ш. Шагапов, Г. Я. Хусаинова, И. Г. Хусаинов, Р. М. Хафизов
Стерлитамакский государственный педагогический институт, 453118 Стерлитамак, tsur1@mail.ru
Страницы: 106-112
Рассмотрена задача о взрыве в полости, окруженной пористой средой. В рамках плоскоодномерной, радиальной и сферической постановок получены интегральные уравнения, описывающие релаксацию давления в полости из-за фильтрации газа в окружающее пористое пространство. Анализ результатов численного решения этих уравнений показывает, что характерное время релаксации давления в полости слабо зависит от его начального значения. Ключевые слова: релаксация давления, взрыв в полости, пористая среда, фильтрация продуктов взрыва, очистка призабойной зоны.
Г. Г. Савенков, Ю. И. Мещеряков*
Федеральное государственное унитарное предприятие НПП <Краснознаменец> 195043 Санкт-Петербург, sog@hotbox.ru; *Институт проблем машиноведения РАН, 199004 Санкт-Петербург
Страницы: 113-118
Рассмотрены достаточно простые оценки коэффициента динамической вязкости для ряда металлов. Приведены экспериментальные результаты по ударному нагружению плоских образцов из алюминия, меди и сталей. Показано, что коэффициент динамической вязкости зависит от характерного размера структурного уровня пластической деформации, на котором рассматриваются процессы диссипации энергии нагружения. Установлено, что основным уровнем, определяющим вязкость материалов в условиях высокоскоростного нагружения, является мезоскопический с характерным размером ≈ 10мкм. Ключевые слова: вязкость, высокоскоростное нагружение, мезоскопический уровень, интерферограмма.
А. Л. Верещагин
Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета, 659305 Бийск, val@bti.secna.ru
Страницы: 119-120
На основе опубликованных данных о свойствах детонационного алмаза построена трехмерная фазовая диаграмма углерода в координатах <давление–температура–дисперсность>. Ключевые слова: трехмерная фазовая диаграмма, детонационный алмаз, наночастицы алмаза, ультрадисперсный углерод.
А. А. Букаемский
Научно-исследовательский физико-технический институт КрГУ Минобразования РФ 660036 Красноярск, buksir@nifti.krasnoyarsk.ru
Страницы: 121-126
Рассматривается физическая модель взрывного синтеза ультрадисперсного оксида алюминия, основанная на послойном разделении исходного вещества в волне сжатия по агрегатному состоянию и гранулометрическому составу. Исследована взаимосвязь между условиями синтеза и свойствами получаемого материала. Показано, что доля ультрадисперсной фракции в синтезированном порошке зависит от условий окисления металла при разлете, параметров ударно-волнового воздействия и скорости метания исходного материала в газовый объем взрывной камеры. Из экспериментальных данных определены размеры слоев и константы, характеризующие вероятность протекания парофазного окисления алюминия при взрывном синтезе. В координатах, соответствующих технологическим параметрам процесса (выход ультрадисперсной фракции, массы взрывчатого вещества и исходного металла), построена поверхность синтеза и определены параметры, наиболее благоприятные для получения вещества в ультрадисперсном состоянии. Ключевые слова: ультрадисперсный оксид алюминия, взрывной синтез, физическая модель, послойное разделение вещества в волне сжатия, условия синтеза, свойства материала.
Несмотря на все принимаемые меры повышения безопасности при обращении с объектами, содержащими взрывчатые вещества, вероятность их случайного или аварийного взрыва полностью не исключается. Эффективная защита окружающей среды от воздействия взрыва достигается при его локализации в замкнутом объеме взрывозащитного контейнера. Применение таких контейнеров может существенно повысить безопасность эксплуатации боеприпасов и других взрывоопасных устройств. Ключевые слова: контейнер, заряд, взрывчатое вещество, стеклопластик, композитный материал, оболочка, разрушение, деформация, прочность.
Анализируются основные кинематические параметры, определяющие начало образования соединения вблизи нижней границы области сварки взрывом. Рассмотрены особенности сварки алюминия со сталью. Приведены экспериментальные результаты исследования течения материала в зазоре при косом соударении металлических пластин. Ключевые слова: косое соударение, поток частиц, сварка взрывом.