Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается нестационарное самовоспламенение заранее не подготовленной водородно-воздушной смеси в высокоскоростном потоке, чтобы выяснить влияние коэффициента избытка топлива на воспламенение и стабилизацию горения в канале. Проведенная серия экспериментов в широком диапазоне коэффициентов избытка топлива 0.35 ÷ 1.2 показала, что начальное воспламенение происходит в зоне отрыва пограничного слоя под воздействием переотраженной головной ударной волны перед струей топлива. Эта зона является устойчивым источником возгорания, от которого пламя при определенных условиях распространяется вверх по течению до входа в канал. Существует два режима стабилизации горения при угле инжекции 45°. При низких коэффициентах избытка топлива реализуется течение с монотонным ростом давления вплоть до достижения плато с умеренным повышением давления. При коэффициенте избытка топлива более 0.8 реализуется двухступенчатый режим горения. Первый этап состоит из процесса подвода тепла, который совпадает с режимом горения при низких коэффициентах избытка топлива и характеризуется ростом пульсаций вследствие усиления термоакустического взаимодействия. В результате повышения давления в области начального воспламенения происходит быстрое распространение фронта пламени вверх и вниз по потоку и увеличение давления до максимальных значений при высокой полноте сгорания. Выполнен сравнительный анализ распределения давления и тепловых потоков по длине канала.

Исследованы макрокинетические закономерности высокотемпературных превращений ряда производных s-триазина, содержащих азидные, пропинилоксидные и пропиниламинные функциональные группы. Показано, что данные соединения способны к самораспространяющемуся высокотемпературному превращению (горению) в отсутствие внешнего окислителя. Линейные скорости горения в среде азота пропорциональны энтальпиям образования соответствующих производных s -триазина. С наибольшими скоростями сгорают диазидные производные, меньшие скорости горения соответствуют соединениям, содержащим три ацетиленовые группы. Термическое разложение азидоацетиленовых производных s-триазина исследовано с помощью методов термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Термический анализ показал, что наиболее стабильным в исследуемой серии образцов является соединение, содержащее три пропиниламинные группы, наименее стабильны --- диазидные производные s-триазина.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния слабого поперечного постоянного электрического поля на распределение температуры в ламинарном пламени горелки Бунзена. С помощью метода плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции получены поля температуры в пламенах предварительно перемешанных бедных метано- и пропановоздушных смесей при наличии внешнего электрического поля и в его отсутствие. Результаты визуализации и оценки поля температуры свидетельствуют о том, что наличие электрического поля приводит к изменению формы фронта пламени и его отклонению к катоду, но не меняет существенно распределение температуры в исследуемом пламени.

Представлены результаты численного моделирования и экспериментальные данные, связанные с горением в пористой среде цилиндрической горелки с осевой подачей топлива. Моделирование фильтрационного горения выполнено в рамках двухтемпературной термодиффузионной модели с учетом радиационного теплообмена на поверхностях. Результаты численного моделирования позволяют оценить распределение температуры в газе и в пористом слое, а также потоки излучения внутри и снаружи цилиндрического пористого слоя. Расчетные результаты находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными, полученными при сжигании пропановоздушной смеси в горелке с пористым слоем. Обсуждается влияние внешней теплоизоляции на характеристики и эффективность горелки.

Проведено экспериментальное определение влияния размера частиц порошкообразного окислителя (нитрата калия) на закон горения модельной энергетической конденсированной системы в интервале давлений 0.5 ÷ 40 МПа микроволновым методом бесконтактной диагностики. Исследовался модельный состав системы на основе эпоксидного горючесвязующего вещества, нитрата калия и модификатора горения --- оксида железа Fe₂O₃. При расчете экспериментальных значений линейной скорости горения учитывались случайные погрешности. Получены аналитические зависимости линейной скорости горения модельных энергетических конденсированных систем от давления, аппроксимированные степенной и линейной функциями. Установлено, что при уменьшении размера частиц порошкообразного окислителя значение давления перехода со степенного закона горения на линейный уменьшается, при этом также увеличивается скорость горения.

Экспериментально и расчетно-теоретически рассмотрены особенности распространения волны высокотемпературного синтеза через воздушный зазор. Использовались образцы цилиндрической формы, выполненные из шихты различного состава. Найдены критические значения ширины воздушного зазора, при которых еще возможен переход волны горения от одного образца к другому. В зависимости от параметров реагирующей смеси на основе построенной математической модели рассчитан эффективный коэффициент излучения с торцевой поверхности горящего образца, согласованный с экспериментальными данными.

Оксиды азота N_xO_y, как экологически опасные вещества, давно привлекают пристальное внимание исследователей. Помимо этого, они еще и представляют собой системы из топливного и окислительного компонентов (монотоплива). Такие монотоплива способны взрываться, что необходимо учитывать при оценках их взрывобезопасности. В статье представлены важные для оценок опасности параметры горения и детонации наиболее известных газообразных оксидов азота при их взаимодействии с кислородом.

Исследовано горение алюминиевых частиц-агломератов диаметром 215 ÷ 840 мкм в свободном падении в воздухе при атмосферном давлении. Основные события процесса горения частиц после их выхода из образца в воздух --- смена симметричного горения на асимметричное, фрагментация, окончание горения --- характеризуются соответствующими временами. Для характерных времен стадии симметричного горения, начала фрагментации, окончания фрагментации, окончания горения получены аппроксимирующие зависимости от диаметра частицы. Определены характеристики фрагментации частиц. Приведены данные об относительном количестве материнских частиц-агломератов, испускающих то или иное количество фрагментов, и о зависимости количества фрагментов от диаметра горящей частицы. У более крупных частиц фрагментация начинается позже, но протекает более интенсивно. В целом наблюдаемая самопроизвольная фрагментация агломератов алюминия незначительна, поэтому для сокращения времени их горения необходима целенаправленная интенсификация процесса фрагментации.

Исследована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления манганина в области давлений 5 ÷ 70 ГПа и температур 300 ÷ 1 000 К ступенчатого ударного сжатия. Измерено электросопротивление манганиновых образцов в условиях динамического нагружения плоскими одномерными ударными волнами. Разработаны термическое и калорическое уравнения состояния манганина, с использованием которых реконструирована объемно-температурная зависимость удельного электросопротивления ударно-сжатого манганина. В предположении обратимости удельного электросопротивления металла сформулирована полуэмпирическая модель изменения удельного электросопротивления манганина при сжатии и разгрузке, включая эффект гистерезиса манганинового датчика.

Для набора веществ, представляющего все основные классы взрывчатых соединений, проанализирована связь критической температуры самовоспламенения, вычисленной с использованием максимальной теплоты взрыва и кинетических параметров (энергии активации и предэкспоненциального множителя) реакции разложения в жидкой фазе, с показателем чувствительности h₅₀. Найденное корреляционное уравнение может быть использовано для прогнозирования чувствительности новых соединений. Проанализирована связь чувствительности соединений с их строением.