Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведено численное исследование формирования температурного поля, скорости таяния вертикально расположенного на непрозрачной подложке слоя рассеивающего излучение льда при радиационном нагреве. Для решения части задачи, касающейся радиационного теплообмена, использован модифицированный метод средних потоков, учитывающий объемное поглощение и рассеяние излучения в среде, а также селективный характер источника излучения. Показано влияние спектральных объемных свойств льда на таяние и рост температуры необлучаемой стороны. Сравнение результатов расчетов с опытными данными показывает удовлетворительное согласование.

Методами лазерной вспышки и смешения измерены теплопроводность и приращение энтальпии сплава K-Pb эвтектического состава (с содержанием Pb 90,7 ат. %) в интервале температур от точки ликвидуса до 1077¸1175 K. Рассчитаны удельная теплоемкость и температуропроводность сплава. Получены аппроксимационные уравнения для исследованных свойств, а также разработана таблица справочных данных. Показано, что теплопроводность расплава эвтектики меньше, чем у чистого свинца, и растет с увеличением температуры.

С помощью метода теневой фотографии исследован дисперсный состав капель, образующихся при распылении жидкого топлива высокоскоростной струей перегретого водяного пара. Такой способ распыления препятствует засорению топливных каналов и распылительных устройств при сжигании некондиционных жидких углеводородов. В работе использован длиннофокусный макроскопический объектив, создающий оптическое увеличение 7:1 и обеспечивающий возможность измерения частиц размерами от 1 мкм. Установлено, что преимущественный размер идентифицированных капель топливного спрея составляет 1-2 мкм.

17 июня 2020 года исполнилось 80 лет крупному ученому, механику и математику, академику Роберту Искандеровичу Нигматулину. Р.И. Нигматулин родился в Москве. В 1963 г. он окончил факультет энергомашиностроения МВТУ им. Н.Э. Баумана, а в 1965 г. механико-математический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. В 1967 г. Роберт Искандерович защитил кандидатскую, а в 1971 г. - докторскую диссертации. С 1963 по 1986 годы он работал в Институте механики МГУ, где прошел путь от младшего научного сотрудника до заведующего лабораторией и профессора механико-математического факультета МГУ. В 1986 г. в связи с организацией Тюменского научного центра СО АН СССР Р.И. Нигматулин был приглашен в Тюмень, где вместе со своими учениками организовал кафедру механики многофазных систем в Тюменском государственном университете и Институт механики многофазных систем СО АН СССР. В 1987 г. его избрали членом-корреспондентом АН СССР, а в 1991 г. - академиком РАН. В 1993 г. Роберт Искандерович был направлен в Уфу, где возглавил Уфимский научный центр РАН, а с 1995 г. - и Академию наук Республики Башкортостан. С 2006 г. он является членом Президиума РАН и директором (2006-2016 гг., а с 2017 г. - научным руководителем) Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, членом Бюро Отделения наук о Земле РАН, с 2010 г. - заведующим кафедрой газовой и волновой динамики МГУ им. М.В. Ломоносова, а затем и профессором Сколтеха.

Экспериментально определены теплота сгорания и энтальпия образования 7,7'- бис(терфуразан[3,4-b:3,4'-d:3",4"-f]азепина (I) и 1,1'-диоксид-7,7'-бис(терфуразан[3,4-b:3,4'-d:3",4"-f]азепина (II), проведен рентгеноструктурный анализ продукта I и определены кристаллографические характеристики. Проанализирована эффективность использования соединений I и II в качестве компонентов смесевого твердого ракетного топлива и найдено, в каком типе композиций они оказываются более эффективными, чем октоген.

Исследовалось горение паров горючей жидкости, температура которой ниже температуры вспышки. В этом случае пламя распространяется вдоль поверхности жидкости вследствие ее нагрева продуктами горения. Были измерены скорости окислителя, движущегося навстречу пламени, которое распространялось со скоростями, сравнимыми с нормальной скоростью предварительно перемешанных углеводородных пламен. Измерения показали, что течение газа - ламинарное. Установлена корреляция между температурой вспышки горючей жидкости и скоростью распространения пламени. На основе полученных данных сделано предположение, что основной механизм образования горючей смеси перед фронтом горения - диффузионный.

Проведено исследование структуры и фазового состава материала, полученного методом СВС в режиме горения из порошковой смеси 87 % Ti + 13 % B, в том числе с добавкой Si₃N₄. Обсуждается механизм фазообразования в рассматриваемой системе. Установлено, что материал содержит 64 % фазы TiB с орторомбической структурой и 36 % фазы твердого раствора бора в титане - α-Ti[В]. Содержание бора в α-Ti существенно превышает его равновесное содержание по диаграмме состояний. При горении смеси 87 % Ti + 13 % B с 5 % Si₃N₄ конечный продукт содержит фазы TiB, α-Ti[B], TiB₂ и Ti₅Si₃. Фаза TiB присутствует в виде двух модификаций - орторомбической и кубической. Полнота структурного перехода кубической модификации TiB в орторомбическую определяется скоростью охлаждения образца. Высказано предположение, что при горении смеси с добавкой Si₃N₄ образуются дисперсные выделения TiN, являющиеся центрами кристаллизации кубического TiB.

Для предельных C _n H_{2 n + 2} (от метана ( n = 1) до эйкозана ( n = 20)) и непредельных C _n H_{2 n} (от этилена ( n = 2) до эйкозена ( n = 20)) углеводородов, метанола и этанола как основных компонентов "биотоплива", а также монотоплив как источника бифуркационных структур многофронтовой детонации представлены данные о важнейших параметрах горения и детонации: волновых скоростях, давлениях и температурах продуктов, удельном энерговыделении смеси. Приведены также данные о критических энергиях инициирования как мере взрывоопасности горючих систем: чем меньше энергия, тем более опасна смесь. Данные получены для смесей каждого индивидуального углеводорода с кислородом и воздухом в широком диапазоне изменения начальных параметров: давления, температуры, концентрации топливного компонента и его фазового состояния.

На вертикальной ударной трубе исследованы процессы горения, взрыва и детонации в гибридных системах: газовые смеси CH₄/Air, CH₄/O₂, O₂ с взвесями частиц каменного угля размером до 200 мкм и среднеобъемной плотностью до 700 г/м³. Проанализированы рентгенограммы исходного угольного порошка и образцов угля, подвергшихся воздействию высокотемпературных волн. Получены данные о структуре и параметрах волн в гибридных смесях и в тех же смесях газов без угольной взвеси. Показано, что в гибридных системах взвесь угля слабее влияет на параметры волн горения и детонации, чем метан, при этом метан в этих волнах химически активнее угольной пыли.

В плоскорадиальной камере с истечением к периферии, с внутренним диаметром 100 мм и наружным 300 или 200 мм впервые реализованы режимы непрерывной спиновой и непрерывной многофронтовой детонации газокапельной смеси газообразный водород - жидкий кислород. Высота детонационного фронта газокапельной смеси больше, чем газовой, что обусловлено критическим размером существования детонации. Центробежные силы, действующие на продукты за фронтом детонационной волны, способствуют более быстрому наполнению плоскорадиальной камеры свежей смесью и увеличивают высоту детонационного фронта.