Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты численного моделирования двухфазных течений с учетом коагуляции и дробления частиц полидисперсного конденсата в проточном тракте камеры сгорания РДТТ с резким изменением площади поперечного сечения, характерным для твердотопливных зарядов сложной формы. Показано, что резкое изменение сечения может привести к существенному (кратному) коагуляционному росту среднего размера частиц. Результаты расчетов подтверждены серией экспериментов на модельном РДТТ с использованием лазерной системы диагностики дисперсности частиц.

Экспериментально показана принципиальная возможность реализации управляемого горения дозвукового потока топливной смеси в продольных пульсирующих и спиновых детонационных волнах. Рассмотрены условия и причины существования детонационных волн.

Приведены результаты экспериментального исследования лазерного инициирования взрывчатых составов на основе ди-(3-гидразино-4-амино-1,2,3-триазол)-медь (II) перхлората. Получены зависимости чувствительности составов от концентрации прозрачного для излучения связующего материала и от диаметра пятна облучения, а также временные зависимости задержки зажигания. Предложен механизм инициирования, основанный на представлениях о деформационной неустойчивости взрывчатого состава, вызванной локальным разогревом оптических микронеоднородностей.

Решение гидродинамической задачи о течении неньютоновской среды между двумя сближающимися параллельными дисками, ранее полученное Скоттом, использовано для определения параметров деформирования и воспламенения образцов взрывчатых веществ при ударе на копре на нижнем пороге их чувствительности.

Обсуждается реальность существования двух кинетических режимов и критических условий цепно-теплового взрыва при волновом распространении пламени по смесям водород — воздух и метан — воздух. Показано, что экспериментальные данные не подтверждают реальность двух кинетических режимов. Имеют место два режима сгорания горючих смесей в условиях замкнутого сосуда в гравитационном поле, не связанные с кинетическими особенностями.

Показано, что цепно-тепловой взрыв является неотъемлемым свойством разветвленно-цепного горения, обусловленным одновременным действием цепной лавины и саморазогрева, который в определенных условиях также становится прогрессивно ускоряющимся. Попытка отрицать это явление равносильна отрицанию теплового взрыва. Явление наблюдается также в отсутствие конвекции. Разветвленно-цепной механизм реакции лежит в основе всех режимов газофазного горения водородсодержащих соединений с кислородом. Результатом этого являются ингибирование и промотирование распространения пламени, указывающие на необходимость учета конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей.

В рамках слабонелинейной модели, описывающей неадиабатическое пламя вблизи предела его распространения, связанного с потерями тепла, изучены стационарные состояния фронта волны горения. Образование пространственных структур фронта происходит из - за диффузионно - тепловой неустойчивости плоского пламени. Показано, что пределы распространения искривленного фронта пламени расширяются при учете диффузионно - тепловой неустойчивости – ячеистое пламя может существовать при теплопотерях, превышающих критическое значение для плоского пламени. Исследуется устойчивость стационарных решений, описывающих ячеистое пламя вблизи пределов его распространения. При достаточно больших значениях теплопотерь получены стационарные решения для неадиабатического пламени с разрывами фронта.

Проведено численное моделирование процессов радиационного теплопереноса в огненном шаре, образующемся при зажигании облака углеводородного топлива вблизи поверхности земли. Для описания излучательных характеристик продуктов горения (смеси двуокиси азота, водяного пара и сажи) использована модель взвешенной суммы серых газов с весовыми коэффициентами, зависящими от температуры. Расчет поля излучения в огненном шаре для индивидуальных серых газов проводится на основе либо диффузионного приближения (газы, для которых огненный шар является оптически толстым), либо приближения объемного высвечивания (газы, для которых огненный шар оптически тонкий). Представлены результаты расчетов пропановых огненных шаров с массой топлива от 1 г до 10³ кг. На основе сопоставления пространственных распределений радиационного источникового члена для огненных шаров разных размеров продемонстрирована роль масштабных эффектов. Показано, что излучение горящих облаков малого масштаба происходит равномерно по объему, тогда как огненные шары большого масштаба излучают преимущественно с поверхности. Полученная в расчетах доля энергии, переходящей в излучение, хорошо согласуется с литературными данными. Радиационное поле вне огненного шара и потоки на поверхность рассчитаны методом Монте - Карло. Определена доза энергии, падающей на поверхность за время горения огненного шара.

Изложены результаты исследований горения в каналах, связанных с явлениями, аномальными для установившихся в среднем турбулентных потоков: нестационарность тепловыделения, двухслойность течения, колебания столба газа различной интенсивности и частоты. При некоторых условиях такие явления приводят к значительным перераспределениям энтальпии и давления торможения на выходе из камеры сгорания, что существенно сказывается на интегральных характеристиках камеры сгорания.

Рассматриваются результаты численного моделирования процессов течения и горения предварительно перемешанной газовой смеси в цилиндрическом канале при внезапной закрутке потока и внезапном ее прекращении. Проведенные расчеты показывают, что закрутка потока позволяет локализовать пламя в заданном объеме камеры сгорания и является эффективным способом управления процессом горения.