Т. В. Баженова, В. В. Голуб
"Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН 125412 Москва, bazhenova@ihed.ras.ru"
Страницы: 3-21
В обзоре рассмотрены научные проблемы, возникающие в связи с созданием различных устройств с использованием детонации в управляемом частотном режиме (пульсирующая детонация). Частота циклов может варьироваться путем независимого инициирования детонации контролируемой системой поджига. Рассмотрены проблемы инициирования детонации применительно к частотному режиму: прямое инициирование, переход от дефлаграции к детонации, переход сформированной в узком канале детонационной волны в широкий канал. Рассмотрен вопрос о возможности использования термохимической конверсии в устройствах с пульсирующей детонацией. Приведены примеры применений на практике устройств с пульсирующей детонацией (пульсирующий детонационный двигатель, использование пульсирующей детонации для сверления и дробления пород, освобождение резины от металлокорда в изношенных автопокрышках).
Ю. А. Николаев, А. А. Васильев, В. Ю. Ульяницкий
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, gasdet@hydro.nsc.ru"
Страницы: 22-54
Представлены наиболее важные аспекты современных экспериментальных исследований газовой детонации и ее математического моделирования. Приведены примеры технологического использования газовой детонации.
Я. А. Лисочкин, В. И. Позняк, Е. Г. Белевцев*
"ФГУП РНЦ <Прикладная химия>, 197198 С.-Петербург, office@cisp.spb.ru *ООО фирма <Озон>, 197198 С.-Петербург, ozonkln@spb.cityline.ru"
Страницы: 55-59
Экспериментально обнаружено, что флегматизирующая концентрация трифториодметана зависит от типа применяемого источника зажигания. Показано, что минимальная флегматизирующая концентрация трифториодметана для метановоздушных смесей не менее 45%, а для гептановоздушных — не менее 50%.
Приведены результаты расчета диффузионного горения системы плоских сверхзвуковых водородных струй в сверхзвуковом потоке. Расчеты выполнены с использованием параболизованных уравнений Навье — Стокса, замкнутых однопараметрической (k - lω)-моделью турбулентности и многостадийным механизмом окисления водорода. Анализируется влияние состава воздушного потока и способов подачи топлива на форму фронта пламени и полноту сгорания водорода.
Рассмотрена термодинамика физико-химических процессов при протекании обратимой реакции в открытой распределенной кинетической системе, и построена неравновесная энтропия автоволн ламинарного горения. Проведен качественный и численный анализ локального и полного производства энтропии в системе. Показано, что полное производство энтропии является функционалом на интегральных кривых, обладающим экстремальными свойствами, и его минимум соответствует единственному физически содержательному решению задачи. Проведено сопоставление результатов решения задач с кинетическими уравнениями, учитывающими обратимый и необратимый характер протекания химической реакции.
Экспериментально показано, что в режиме низкой скорости распространения пламени при фильтрации горючей газовой смеси в узких трубках имеются бедный и богатый концентрационные пределы. Значения пределов зависят от внутреннего диаметра трубки. С помощью воздействия ингибитора на концентрационные пределы распространения волны горения в трубке в режиме низкой скорости было показано, что в волне фильтрационного горения протекают цепные разветвленные реакции и, следовательно, концентрации активных центров превышают равновесные значения. В режиме низкой скорости поверхность узкой кварцевой трубки незначительно снижает роль активных центров в распространении волны горения.
С использованием скелетных схем и анализа чувствительности исследована структура тепловыделения, динамика образования радикалов и окисления метана в волне фильтрационного горения газов ультрабогатых метановоздушных составов. В зависимости от тепловыделения волна разбивается на зону предварительного подогрева, экзотермическую область, характеризуемую парциальным окислением метана в реакции CH4+0,5O2 = CO +2H2, а также эндотермическую область с процессами конверсии CO + H2O = CO2 + H2 и CH4 + H2O = CO + 3H2. Показано, что состав продуктов во фронте волны существенно неравновесный. С точки зрения преобладающих реакций образования основных радикалов в волне также выделено несколько характерных зон. Так, в области «низких» температур доминирующим механизмом разветвления цепей является реакция CH3 + O2 = CH3O + O, в «промежуточной» области — H2O2(+M) = 2OH (+ M) и HO2 + CH3 = CH3O + OH, а в зоне «высоких» температур — H + O2 = O + OH. Две первые области соответствуют зоне предварительного подогрева, а последняя — экзотермическому пику волны фильтрационного горения газов.
В. А. Струнин, Ю. М. Михайлов, А. П. Дьяков, В. Н. Леонова, Г. Б. Манелис
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Vstrunin@icp.ac.ru
Страницы: 95-99
Изучено горение композитов на основе гранулированного нитрата целлюлозы, содержащих в качестве наполнителей оксид алюминия, карбид кремния, углерод, нитрид бора, хлорид натрия, оксид цинка и вольфрам. Измерены скорости горения при атмосферном давлении, температуры во фронте горения, потери массы после сжигания. Получена зависимость скорости горения от размера частиц карбида кремния. С использованием моделей горения вещества в конденсированной фазе и слоевого горения рассчитаны характеристики горения, удовлетворительно соответствующие экспериментальным данным. Объяснены также некоторые особенности горения с отдельными наполнителями.
В. Н. Маршаков, А. Г. Истратов, В. М. Пучков
"Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва, marsh@center.chph.ras.ru"
Страницы: 100-106
Проведено исследование параметров поперечных волн, распространяющихся по поверхности образцов из прессованного коллоксилина и нитроглицериновых порохов А, Н. С использованием микровидеосъемки и термопарных измерений показано, что очаги горения, покрывающие поверхность, представляют собой совокупность поперечных волн. Фронт поперечной волны при атмосферном давлении имеет вид ступеньки высотой 0,5 ÷ 1,1 мм и уменьшается с ростом давления или начальной температуры образца. Скорость фронта переменна в горизонтальном и вертикальном направлениях. Средняя скорость поперечной волны в 3 ÷ 8 раз превышает нормальную скорость горения образца в целом (с широким разбросом локальных значений) и возрастает с ростом давления. После прохождения фронта возможно прекращение горения до прихода очередной поперечной волны. Причина возникновения поперечных волн, как и в СВС-процессах, — пространственная неустойчивость волны горения.
Приведены результаты экспериментальных исследований развития направленного взрыва на выброс в присутствии жестких недеформируемых поверхностей в зоне пластических деформаций массива. Показано влияние размеров, формы и углового положения этих поверхностей на степень несимметричности переноса массы сыпучего вещества при одиночном взрыве.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
