Дано аналитическое решение задачи о тепловом взрыве плоского слоя реагента при несимметричных граничных условиях третьего рода. Определены критические параметры Франк-Каменецкого для общего и частных случаев. Проведено сравнение результатов расчетов с литературными данными. Показано, что значения критических параметров, определенные прямым и обратным методами, при малых значениях критерия Био не совпадают и зависят от масштабной температуры. Особенностью подхода в данной работе является применение обратного метода к решению задач теплового взрыва.
Исследовано влияние износа контактирующих поверхностей на фрикционный разогрев материала в импульсно-периодическом режиме теплового воздействия. Предложен аналитический метод решения задачи, основанный на расщеплении обобщенного интегрального преобразования Фурье по пространственной переменной. Показано, что изнашивание контактирующих поверхностей в процессе фрикционного нагрева приводит к снижению величины максимально достижимого разогрева. Теоретически обосновано, что для высокоплавящихся энергетических материалов температура плавления является верхней границей максимально достижимого разогрева на нестационарном контакте скольжения.
Изучено влияние добавок озона и перекиси водорода на длину зоны индукции водородовоздушных смесей. Численное моделирование проводили в рамках модели Зельдовича—Неймана—Дёринга с учетом детального механизма химических реакций. Обнаружен эффект немонотонного изменения длины зоны индукции. Резкое уменьшение длины зоны индукции обусловлено изменением ведущего механизма реакции горения водорода.
На основе закона сохранения количества движения вещества в ударно-волновом импульсе пилообразной формы построены соотношения, описывающие эволюцию плоских и сферических слабых ударных волн в плотных средах. По мере удаления от центра места зарождения сферического ударно-волнового импульса зависимости, описывающие его эволюцию, асимптотически переходят в аналогичные зависимости, описывающие эволюцию плоского импульса.
Экспериментально зарегистрирована многоступенчатая форма импульса давления в установке для динамического компактирования ультрадисперсных алмазов. Плавное нарастание давления до максимума свидетельствует о безударном характере сжатия пористого углерода.
Приведены результаты численного счета процесса нестационарного двумерного осесимметричного волнового истечения инертной монодисперсной газовзвеси из канала ударной трубы в окружающее газовое пространство под действием сжатого в камере высокого давления газа. Анализируется разгон дисперсных частиц внутри трубы и в затопленном пространстве за фронтом
В рамках односкоростной двухфазной среды предложена методика и выполнены расчеты метания массивного тела без уплотняющей прокладки нестационарным потоком газодисперсной смеси. Установлены качественные закономерности и количественные зависимости скорости и кинетической энергии метаемого тела от его относительной длины и отношения плотностей тела и газодисперсной среды. Расчеты подтверждаются экспериментальными данными.
Осуществлен самораспространяющийся высокотемпературный синтез цилиндрических образцов относительно большой длины (l/D ≫ 1) из пенообразной металлокерамики. Использовалась шихта Ti + 0,6С, содержащая газообразующую добавку Na2B2O7 ·10H2O. Исходные прессовки были заключены в сгорающие бумажные оболочки, что позволяло при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе получать прямые стержни из пенокерамики, отличающиеся ровной поверхностью. Установлена зависимость относительного удлинения образцов от толщины оболочки. Рассмотрена возможность управления формой пенообразного СВС-продукта путем вариации угла наклона плоскости фронта горения к оси образца.
На основе метода молекулярной динамики исследованы особенности прохождения солитонообразных волн, инициированных высокоскоростным сжатием, через области с пониженной атомной плотностью. Показано, что форма этих волн во многом определяется структурой той области материала, в которой они распространяются. Обнаружено, что уменьшение амплитуды уединенной волны определяется концентрацией дефектов. Обнаруженный эффект представляет интерес и с точки зрения развития методов контроля за накоплением микроповреждений в материалах.
Численно изучено поведение границ зёрен специального типа в материале при высокоскоростном сдвиговом нагружении. Обнаружено два пути эволюции моделируемой системы: при высоких скоростях деформации происходит интенсивная перестройка структуры межзёренной границы; при понижении интенсивности нагружения процесс релаксации закачиваемой в материал энергии осуществляется перемещением границы. Расчеты показали, что межзёренная граница может смещаться с аномально высокой скоростью. Вихревое коллективное движение атомов обусловливает высокие скорости перемещения границы зёрен.
