|
|
|
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 3.144.101.75
[SESS_TIME] => 1732181673
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 8944ad574b48966fc7fb3e3ff0ee5410
[UNIQUE_KEY] => a9eaa8a0a7b5b39d45c412dc83244446
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2017 год, номер 6
|
В.М. Шварцберг, В.А. Бунев, В.С. Бабкин
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
vshvarts@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: численное моделирование, метод меченых атомов, синтез-газ, сверхадиабатическая температура, numerical simulation, tracer method, syngas, superadiabatic temperature
Страницы: 3-9
Аннотация >>
Методом меченых атомов в численном моделировании исследован вопрос о распределении атомов кислорода воздуха в продуктах окисления богатых смесей синтез-газа с воздухом в пламени и в условиях самовоспламенения при постоянном объеме. Установлено, что в богатых смесях имеет место стадийность в окислении водорода и оксида углерода, которая отчетливо видна на профилях скорости образования Н2О и CO2. Наблюдаемая стадийность неизбежно приводит к появлению стадийности в скорости выделения тепла. Изучены пути превращения и роль атома кислорода молекулы CO в тепловыделении в данных пламенах.
DOI: 10.15372/FGV20170601 |
|
Е.В. Шелепова1, А.А. Ведягин1,2, А.С. Носков1
1Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск
shev@catalysis.ru
2Томский политехнический университет, 634050 Томск
Ключевые слова: горение водорода, дегидрирование пропана, термодинамически сопряженные процессы, промышленный мембранный реактор, математическое моделирование, hydrogen combustion, propane dehydrogenation, thermodynamically conjugated processes, industrial membrane reactor, mathematical simulation
Страницы: 10-18
Аннотация >>
Проведено математическое моделирование промышленного мембранного реактора дегидрирования пропана при термодинамическом сопряжении с процессом горения (окисления) водорода. За счет эффективного отвода водорода через мембрану, а также тепловыделения в результате экзотермической реакции горения водорода температура реакционного потока на входе может быть снижена до 500 ºC. Проведение процесса в мембранном реакторе промышленного уровня позволяет достичь конверсии пропана 75 % при селективности по пропилену 97 %, что превышает показатели, получаемые за один проход в действующих промышленных аппаратах при более высоких температурах.
DOI: 10.15372/FGV20170602 |
|
В.А. Архипов1, С.С. Бондарчук2, А.С. Жуков1, Н.Н. Золоторёв1, К.Г. Перфильева1
1Томский государственный университет, 634050 Томск
leva@niipmm.tsu.ru
2Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322 Бийск
Ключевые слова: гибридный ракетный двигатель, твердотопливный заряд, дополнительный окислительный компонент, скорость горения, полнота сгорания, hybrid rocket motor, solid propellant charge, additional oxidizer, burning rate, combustion efficiency
Страницы: 19-25
Аннотация >>
Рассмотрен способ оптимизации характеристик гибридного ракетного двигателя прямой схемы путем введения дополнительного окислителя в состав твердого горючего материала с заданным распределением его массовой доли по длине твердотопливного заряда. Получена аналитическая зависимость для распределения содержания окислителя, обеспечивающего равномерность и высокую полноту сгорания твердотопливного заряда.
DOI: 10.15372/FGV20170603 |
|
К.О. Сабденов1, М. Ерзада2
1Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева, 150000 Петропавловск , Казахстан
sabdenovko@yandex.kz
2Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилёва, 010008 Астана, Казахстан
Ключевые слова: эрозионный эффект, "собственная" турбулентность, гидродинамическая неустойчивость, erosion effect, natural turbulence, hydrodynamic instability
Страницы: 26-37
Аннотация >>
Получено решение задачи определения условий гидродинамической устойчивости при наличии обдува поверхности газификации топлива газовыми продуктами горения. Обдувающий поток имеет малый градиент вдоль направления движения. Анализ найденного дисперсионного уравнения показывает развитие гидродинамической неустойчивости с колебаниями. Коэффициенты переноса "собственной" турбулентности представлены в виде суммы двух слагаемых: первое из них отвечает за перенос при отсутствии обдува, второе является добавкой к нему, учитывающей усиление транспортных процессов при обдуве. Их зависимость от начальной температуры горения твердого топлива предсказывает ослабление отрицательного эрозионного эффекта в соответствии с экспериментальными данными. Учет времени релаксации процесса испарения оказывает стабилизирующее влияние. В пределе сильного проявления релаксации это приводит к колебательной устойчивости (при отсутствии обдува), когда возмущения не растут и не затухают. Но сколь угодно слабый обдув приводит к неустойчивости.
DOI: 10.15372/FGV20170604 |
|
С.А. Рашковский1, Ю.М. Милёхин2, А.В. Федорычев2
1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва
rash@ipmnet.ru
2Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский
Ключевые слова: ракетно-прямоточный двигатель, частицы бора, горение, полнота сгорания, распределенный подвод воздуха, ram-rocket engine, boron particles, combustion, combustion efficiency, distributed injection of air
Страницы: 38-52
Аннотация >>
Разработана математическая модель горения частиц бора в ракетно-прямоточном двигателе. Выполнены расчеты полноты сгорания бора в случае одноступенчатого и двухступенчатого подвода воздуха в камеру дожигания. Показано, что двухступенчатый подвод воздуха в ряде случаев позволяет существенно сократить (в 1.5¸3 раза) время полного сгорания частиц бора и тем самым повысить полноту сгорания топлива в ракетно-прямоточном двигателе. Результаты моделирования согласуются с известными экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/FGV20170605 |
|
П.А. Милосердов, В.И. Юхвид, В.А. Горшков, Т.И. Игнатьева, В.Н. Семёнова, А.С. Щукин
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
yu_group@ism.ac.ru
Ключевые слова: СВС-металлургия, горение, синтез, керамика, борид хрома, хромат кальция, высококалорийные смеси, SHS metallurgy, combustion synthesis, ceramics, boride chromium, calcium chromate, energetic mixtures
Страницы: 53-57
Аннотация >>
Изучены закономерности горения высокоэкзотермической смеси хромата кальция с алюминием и бором. Показано, что эти смеси способны гореть в широком диапазоне соотношений реагентов. Процесс автоволнового химического превращения сопровождается разложением хромата кальция, химическим взаимодействием продуктов распада с алюминием и бором, образованием двухфазного расплава продуктов горения с последующей его гравитационной сепарацией и кристаллизацией слоев. Результаты исследования имеют перспективу практической реализации для получения боридов хрома.
DOI: 10.15372/FGV20170606 |
|
М.А. Корчагин1,2, А.И. Гаврилов1, В.Е. Зарко2,3, А.Б. Кискин3, Ю.В. Иордан4, В.И. Трушляков4
1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск
korchag@solid.nsc.ru
2Томский государственный университет, 634050 Томск
3Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
4Омский государственный технический университет, 644050 Омск
Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, механическая активация, взаимодействие карбида бора с титаном, self-propagating high-temperature synthesis, mechanical activation, reaction between boron carbide and titanium
Страницы: 58-66
Аннотация >>
С использованием предварительной механической активации порошковых смесей системы B4C-Ti в планетарной шаровой мельнице реализован самораспространяющийся высокотемпературный синтез как в режиме послойного горения, так и в режиме динамического теплового взрыва. Определены режимы предварительной механоактивации реакционных смесей, обеспечивающие снижение температуры инициирования реакции до 600 ± 20 ºC. Продукты реакции состоят из смесей TiC c TiB2 с субмикронным размером зерна. Приведены результаты рентгенографического и электронно-микроскопического исследования активированных образцов и продуктов реакции.
DOI: 10.15372/FGV20170607 |
|
Р.С. Волков, Г.В. Кузнецов, П.А. Стрижак
Томский политехнический университет, 634050 Томск
pavelspa@tpu.ru
Ключевые слова: лесной горючий материал, пламенное горение, термическое разложение, подавление горения, водяной снаряд, аэрозоль, капля воды, combustible forest material, flaming combustion, thermal decomposition, suppression of combustion, water projectile, aerosol, water droplet
Страницы: 67-78
Аннотация >>
Выполнено экспериментальное исследование процессов тепло- и массопереноса и фазовых превращений при подавлении пламенного горения и термического разложения модельных низовых, верховых и комбинированных лесных пожаров за счет локального воздействия воды. Опыты проводились с типичными лесными горючими материалами (смесь листьев, хвоинок и веточек), а также с макетами стволов и веточек деревьев. Определены условия и характеристики процессов подавления пламенного горения и термического разложения лесных горючих материалов. Показано, что в случае верховых и комбинированных пожаров локальное кратковременное (несколько секунд) воздействие жидкостного снаряда не приводит к подавлению термического разложения материала (возможна лишь локализация пламенного горения). В случае низовых лесных пожаров такой подход может быть эффективным при рациональном выборе площади орошения водой очага горения, а также интенсивности и времени распыления.
DOI: 10.15372/FGV20170608 |
|
С.И. Герасимов1,2,3,4, А.Л. Михайлов1,2,3, Н.А. Трепалов1,2
1ВНИИ экспериментальной физики, 607190 Саров
s.i.gerasimov@mail.ru
2Саровский физико-технический институт, 607186 Саров
3Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва
4Нижегородский государственный технический университет им. Р. А. Алексеева, 603950 Нижний Новгород
Ключевые слова: высокоскоростная видеорегистрация, теневой фоновый метод, взрывной опыт, high-speed video detection, background oriented Schlieren method, explosive test
Страницы: 79-86
Аннотация >>
Представлены результаты измерения распространения ударной волны при взрыве взрывчатого вещества с пластичным наполнителем. Регистрация осуществлялась высокоскоростными аналоговыми и цифровыми камерами. Визуализация воздушной ударной волны проводилась в зоне отрыва от расширяющихся продуктов взрыва с помощью теневой съемки в проходящем свете, а в дальней зоне - с помощью теневого фонового метода. Оптические измерения распространения воздушной ударной волны использовались для оценки максимального давления в зоне сжатия на различных участках и сравнивались с данными, полученными датчиками давления. Вычисленные пиковые давления хорошо согласуются с измеренными. Теневой фоновый метод демонстрирует себя как полезный инструмент, легко вводимый в обычные масштабные полигонные эксперименты.
DOI: 10.15372/FGV20170609 |
|
Т.А. Хмель, А.В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвеси, ударные волны, столкновительная динамика, диспергирование, численное моделирование, gas suspensions, shock waves, collision dynamics, dispersion, numerical simulation
Страницы: 87-96
Аннотация >>
В рамках модели столкновительной газовзвеси исследовано взаимодействие расходящейся ударной волны со слоем частиц с шероховатой поверхностью. Проанализировано влияние шероховатостей на форму контактных границ в газовой фазе и на границы облака частиц. Показано развитие неустойчивости Рихтмайера - Мешкова. Установлены факторы диспергирования частиц. Развитие неустойчивости приводит к увеличению амплитуды возмущений поверхности, а развитие столкновительной динамики способствует размазыванию пальцеобразных структур. При сильной хаотизации движения частиц картина разлета облака подобна наблюдаемой в экспериментах.
DOI: 10.15372/FGV20170610 |
|
Е.С. Прохоров1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630126 Новосибирск
prokh@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный педагогический университет
Ключевые слова: газовая детонация, флуктуации химического состава, стратификация, скорость фронта, осреднение, gas detonation, fluctuations of the chemical composition, stratification, front velocity, averaging
Страницы: 97-102
Аннотация >>
Предложена методика расчета средней скорости фронта плоской детонационной волны в плохо перемешанной смеси газообразного углеводородного топлива и окислителя (кислорода или воздуха). Полагалось, что вдоль направления распространения детонации химический состав смеси имеет периодические флуктуации, например, за счет послойной стратификации газового заряда. Методика основана на анализе функциональной зависимости скорости идеальной (Чепмена - Жуге) детонации от молярной доли (относительной молярной концентрации) топлива. Показано, что средняя скорость детонации может быть значительно (на 10¸15 %) меньше скорости идеальной детонации. Установлена зависимость, позволяющая на основе измерения средней скорости детонации оценивать степень перемешивания газовой смеси.
DOI: 10.15372/FGV20170611 |
|
А.А. Васильев1,2, В.А. Васильев1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
gasdet@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: ударная волна, детонационная волна, инициирование, энерговыделение горючей смеси, модель сильного взрыва, shock wave, detonation wave, initiation, energy release in a combustible mixture, strong explosion model
Страницы: 103-109
Аннотация >>
Предложена методика определения энерговыделения горючей смеси, основанная на обработке траектории расширяющейся волны с позиции модели сильного взрыва. Сравниваются траектория волн при критическом инициировании многофронтовой детонации в горючей смеси и траектория взрывной волны от этого же инициатора в инертной смеси, газодинамические параметры которой эквивалентны параметрам горючей смеси. Энерговыделение смеси определяется как разность совместного энерговыделения инициатора и горючей смеси при критическом инициировании и энерговыделения инициатора при возбуждении взрывной волны в инертной смеси. Приведены результаты экспериментальной проверки методики на примере стехиометрической смеси ацетилен - кислород. Обнаружены заметные отклонения экспериментального профиля энерговыделения от существующих модельных представлений.
DOI: 10.15372/FGV20170612 |
|
Т.Л. Празян, Ю.Н. Журавлёв
Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово
prazyan.tigran@yandex.ru
Ключевые слова: энергетические материалы, взрывчатые вещества, молекулы, кристаллы, параметры детонации, факторы чувствительности, energy materials, explosives, molecules, crystals, detonation parameters, sensitivity factors
Страницы: 110-115
Аннотация >>
Методами компьютерного моделирования в рамках теории функционала плотности определены физические и химические свойства ряда энергетических материалов, которые коррелируют с параметрами детонации и факторами чувствительности. Сформулированы две модели прогнозирования параметров детонации и факторов чувствительности - для молекул и кристаллов взрывчатых веществ, которые удовлетворительно коррелируют с экспериментальными данными.
DOI: 10.15372/FGV20170613 |
|
В.И. Таржанов, В.И. Сдобнов, А.Д. Зинченко, А.И. Погребов, Б.Б. Токарев
ВНИИ технической физики им. Е. И. Забабахина, 456770 Снежинск
v.i.tarzhanov@.vniitf.ru
Ключевые слова: ВВ, тэн, сильно поглощающие добавки, наплав, лазерное инициирование, детонация, explosive, PETN, highly absorbing additives, deposit, laser initiation, detonation
Страницы: 116-122
Аннотация >>
Исследованы закономерности образования наплава из смесей тэна с тонкодисперсным алюминием при воздействии на них излучения неодимового лазера в режиме свободной генерации. Изучена эффективность наплава как средства снижения энергии лазерного инициирования смесей в зависимости от дисперсности тэна, содержания алюминия в инициируемых смесях и в наплаве, плотности смесей и диаметра области лазерного воздействия на взрывчатое вещество. Определены составы смесей для приготовления оптимальных по составу наплавов, обеспечивающих снижение энергии инициирования смесей тэна с алюминием до 3.75 раз. Обсуждается механизм функционирования наплава при лазерном инициировании смесей тэна с алюминием.
DOI: 10.15372/FGV20170614 |
|
С.А. Бордзиловский1,2, С.М. Караханов1, А.В. Пластинин1, С.И. Рафейчик1, А.С. Юношев1,2
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
karakhanov@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: эмульсионное ВВ, температура детонации, микробаллоны, продукты детонации, полимерный сенсибилизатор, emulsion explosive, detonation temperature, microballoons, detonation products, polymer sensitizer
Страницы: 123-131
Аннотация >>
Пирометрическим методом определены зависимости яркостных температур детонационного фронта и продуктов детонации от детонационного давления в диапазоне 0.7-9.4 ГПа. Давление варьировалось при изменении начальной плотности эмульсионного взрывчатого вещества в диапазоне 0.43-1.2 г/см3. В качестве сенсибилизатора использованы полимерные микробаллоны. Обнаружен немонотонный характер зависимости яркостной температуры в плоскости Чепмена-Жуге от детонационного давления. В исследованном диапазоне давления измеренные значения температуры изменялись от 2250 до 1830 K. Проведен сравнительный анализ применения полимерных и стеклянных микробаллонов в качестве сенсибилизаторов. Полученные экспериментальные данные сопоставлены с имеющимся в литературе расчетом.
DOI: 10.15372/FGV20170615 |
|
А.С. Юношев1,2, А.В. Пластинин1, С.И. Рафейчик1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
yunoshev@hydro.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: эмульсионное взрывчатое вещество, полимерные микробаллоны, механизм детонации, скорость детонации, emulsion explosive, polymer microballoons, detonation mechanism, detonation
Страницы: 132-137
Аннотация >>
Приведены результаты исследования скорости детонации эмульсионного взрывчатого вещества (ВВ), сенсибилизированного полимерными микросферами Expancel, в широком диапазоне начальной плотности 0.14-1.33 г/см3. Показано, что при плотности эмульсионного ВВ менее 0.4 г/см3 возможен режим детонации с неустойчивым фронтом, характерным для жидких ВВ.
DOI: 10.15372/FGV20170616 |
|
J. Liu, G. Hao, Y. Rong, L. Xiao, W. Jiang, F. Li, C. Jing, H. Gao, T. Chen, X. Ke
Нанкинский научно-технологический университет, 210094 Нанкин, Китай
jie_liu1987@163.com
Ключевые слова: октоген, полимерные взрывчатые вещества, наночастицы, чувствительность, механические свойства, HMX, PBX, nanometric, sensitivity, mechanical performance
Страницы: 138-143
Аннотация >>
Взрывчатые вещества с полимерным связующим на основе октогена в виде порошка наночастиц, изготовленные с применением метода водной суспензии, состоят из 94 % октогена, 5 % фтористой резины Viton и 1 % воска. Проведены исследования чувствительности такого взрывчатого вещества и его характеристик при сжатии. Установлено, что при использовании нанометровых частиц чувствительность к трению, ударному сжатию и сжатию ударной волной ниже соответственно на 30, 48 и 24 %, а прочность и деформация при сжатии выше на 270 и 33 % соответственно, чем у полимерных взрывчатых веществ на основе октогена с частицами микронных размеров. Безопасность и стойкость к механическим воздействиям делают нанооктоген значительно более приемлемым в приложениях.
DOI: 10.15372/FGV20170617 |
|
