Главная – Журналы – Поиск по журналам

Разработаны математическая модель и численный алгоритм расчета процессов горения газообразного топлива в двумерных турбулентных потоках. Модель включает в себя систему основных дифференциальных уравнений сохранения для газовой фазы, дополненную уравнениями энергии и скорости диссипации турбулентных пульсаций для расчета коэффициента турбулентной вязкости; функцию смешения предварительно неперемешанных потоков и ее дисперсию для описания влияния турбулентности на концентрацию компонентов, на температуру и скорость химических реакций в рамках вероятностного подхода с введением функции плотности вероятности, имеющей первый момент — функцию смешения, второй — дисперсию функции смешения. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными. Показана работоспособность модели как в предположении термодинамического равновесия, так и с учетом конечной кинетики. Достигнуто удовлетворительное соответствие с экспериментальными

Представлены результаты численных расчетов перехода низового лесного пожара в верховой в отсутствие ветра, полученные с использованием общей математической модели лесных пожаров. Установлено, что зажигание полога леса носит газофазный характер. Определены критические условия перехода низового лесного пожара в верховой. Приведено сравнение результатов численных расчетов с экспериментальными данными

Обнаружен пульсационный режим при горении азидоэтанола в нетермостатируемых трубках из стекла. Получены зависимости скорости горения азидоэтанола от внешнего давления. Характерной особенностью этой зависимости является наличие скачка скорости при переходе нормального горения в пульсационный режим. Определены периоды пульсаций скорости горения азидоэтанола при различных значениях внешнего давления. Дано качественное объяснение наблюдаемому явлению.

В рамках феноменологической модели нестационарного горения твердых энергетических материалов исследовано влияние теплового эффекта и температуры подповерхностного фазового перехода на устойчивость (к малым возмущениям) горения при постоянном давлении.

Изучен режим высокотемпературной гетерогенной химической реакции с учетом нарастания пленки продуктов реакции. Исследованы динамика нарастания пленки во времени и критические условия затухания горения.

При нагреве цилиндрических образцов диаметром 3 мм прямым пропусканием электрического тока обнаружено, что воспламенение титана, молибдена, вольфрамниобиевого сплава, никеля, железа, углеродистой и нержавеющей сталей в газообразном фторе (р = 0,2 МПа) происходит по механизму теплового взрыва, а меди, ее сплавов, алюминия – при достижении температуры плавления фторидной пленки. Установлены значения критической температуры воспламенения материалов. На основе экспериментальных данных по высокотемпературной кинетике окисления рассчитаны соответствующие параметры уравнения Аррениуса предвоспламенительного взаимодействия сталей и никеля со фтором.

На основе двухскоростной квазистационарной модели горения малогазовых составов в прессформе под действием постоянной нагрузки анализируется возможность получения высокоплотных материалов при различных схемах одностороннего прессования. Рассматриваются структурные превращения в системах с легкоплавким компонентом в области существования жидкой фазы. Показано, что получение компактных продуктов зависит от количества жидкой фазы и соотношения плотностей исходных и конечных веществ. Получены формулы для оценки необходимых нагрузок при получении малопористых продуктов. Анализируется влияние добавок легкоплавкого разбавителя на получение композиционных материалов при силовом СВС-компактировании.

Обсуждается вопрос об отводе теплоты в процессе роста субдисперсных частиц оксидов, образующихся при газофазном горении металлов. Показано, что основной механизм отвода теплоты конденсации — неравновесное излучение.

Показана возможность регистрации датчиком осевого усилия автоколебательного режима горения образцов, дающих твердые продукты реакции и некоторое количество газовой фазы. В экспериментах использовали прессованные образцы из смеси Ti + С + 20% TiC, содержащие дистиллированную воду в порах прессовки. Получены параметры пульсаций давления газовой фазы в зоне фронта реакции таких образцов, сгорающих в автоколебательном режиме.

Предложена математическая модель, описывающая течение смеси газов и реагирующих твердых частиц, принимающая во внимание гетерогенную химическую реакцию воспламенения. Замыкание модели проводится за счет привлечения уравнения кинетики нарастания окисной пленки. Считается, что тепло химической реакции может выделяться в обеих фазах в соответствии с аккомодационными коэффициентами. В рамках предложенной модели изучена задача о воспламенении неподвижного облака магниевых частиц. Найдены условия существования различных режимов нагрева облака, в том числе регулярного и воспламенительного. Проведена верификация модели по экспериментальной зависимости предельной температуры среды от радиуса частиц. Приведены данные по зависимости параметров нагреваемого облака частиц от физико-химических постоянных смеси и частиц.