|
|
|
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] => 3.144.4.54
[SESS_TIME] => 1732182548
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 4020dd0606c0fa6d6f675906b3d65c05
[UNIQUE_KEY] => f2e8c81e67fbda20626f3c698972d161
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2018 год, номер 1
|
Р.Х. Абдрахманов, Б.Ф. Бояршинов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: диффузионное пламя, ячейки, смешанная конвекция, грибовидные структуры, PIV, массоперенос, неустойчивость Рэлея-Тейлора, diffusion flame, cells, mixed convection, mushroom-shaped structures, mass transfer, Rayleigh-Taylor instability
Страницы: 3-11
Аннотация >>
Исследовалось испарение и горение этанола под горизонтальной стенкой в стратифицированном сдвиговом слое газа, когда проявляется неустойчивость Рэлея - Тейлора. Данные о характере течения получены с применением аппаратуры PIV (particle image velocimetry), профили температуры регистрировались термопарой. Показано, что формирование ячеек происходит в узком диапазоне скорости воздуха 0.6 ±0.05 м/с и не зависит от высоты преграды (обратный уступ или ребро высотой 0¸7 мм). Течение между стенкой и фронтом пламени представляет собой чередование грибовидных структур, движущихся от стенки и к стенке. В ячеистом пламени поток вещества (по отношению к потоку воздуха) в три раза превосходит его уровень в стандартном ламинарном пограничном слое. Осредненная поперечная скорость в пограничном слое с горением без ячеек направлена от стенки, в ячеистом пламени между стенкой и фронтом пламени она снижается и направлена к стенке.
DOI: 10.15372/FGV20180101 |
|
А.Р. Гильдина1,2, А.М. Мебель3, Я.А. Медведков1, В.Н. Азязов1,2
1Самарский национальный исследовательский университет им. С. П. Королева, 443086 Самара
primitive23@yandex.ru
2Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 443011 Самара
azyazov@fian.smr.ru
3Международный университет Флориды, 33199 Майами, США
mebela@fiu.edu
Ключевые слова: горение, пиролиз, полициклические ароматические углеводороды, циклопентадиенон, винилацетилен, ацетилен, пропадиенал, реакционный путь, метод функционала плотности, метод ab initio, combustion, pyrolysis, polycyclic aromatic hydrocarbons, cyclopentadienone, vinylacetylene, acetylene, propadienal, reaction path, density functional method, ab initio method
Страницы: 12-18
Аннотация >>
На основе квантово-химических расчетов с использованием метода CCSD(T)-F12/vtz-f12В установлены геометрические структуры и определены частоты колебаний и энергии реагентов, продуктов, переходных состояний в реакции распада C5H4O. Вычисленные энергетические барьеры для двух наиболее вероятных путей реакции пиролиза C5H4O, равные соответственно 96.3 и 96.5 ккал/моль, являются подтверждением того, что пиролиз протекает при высокой температуре, а наиболее вероятным является распад на винилацетилен и монооксид углерода. Показано, что образование таких продуктов, как циклобутадиен, ацетилен и пропадиенал, может быть объяснено реализацией энергетически выгодного маршрута.
DOI: 10.15372/FGV20180102 |
|
И.А. Терлецкий
Дальневосточный федеральный университет, 690950 Владивосток
iterlik@mail.ru
Ключевые слова: горение, термоэлектричество, микросистемы, combustion, thermoelectricity, Microsystems
Страницы: 19-22
Аннотация >>
Получены оценки максимальной эффективности системы, состоящей из горелочного устройства с регенерацией тепла, соединенного с идеальной тепловой машиной, работающей по циклу Карно. Горелочное устройство служит нагревателем идеальной машины, а холодная сторона имеет температуру окружающей среды. Продукты горения нагревают горячую стенку идеальной машины и затем передают тепло горючей смеси, поступающей в камеру сгорания. Возврат тепла горючей смеси осуществляется через теплопроводящую стенку противоточного теплообменника, в котором продукты горения и горючая смесь движутся навстречу друг другу в каналах, соединенных теплопроводящей перегородкой. Получена оценка общей эффективности системы, которая определяется как отношение полезной мощности идеальной машины, к потоку химической энергии, поступающей на горелочное устройство. Показано, что общая эффективность системы может приближаться к эффективности цикла Карно с максимальной возможной температурой горячей стороны идеальной машины.
DOI: 10.15372/FGV20180103 |
|
А.П. Бурдуков1, Е.Б. Бутаков1, А.В. Кузнецов1, М.Ю. Чернецкий1,2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
burdukov@itp.nsc.ru
2Сибирский федеральный университет, 660074 Красноярск
Ключевые слова: уголь, микропомол, механоактивация, деактивация, воспламенение, химическая активность, дезинтегратор, coal, microgrinding, mechanical activation, deactivation, ignition, chemical activity, disintegrator
Страницы: 23-26
Аннотация >>
Исследовано влияние механоактивационного измельчения углей на их воспламеняемость. В экспериментах сравнивались угли, прошедшие обработку на шаровой барабанной мельнице и механоактивированные, выдержанные некоторое время. Эксперименты показали снижение химической активности механоактивированных углей.
DOI: 10.15372/FGV20180104 |
|
В.Г. Прокофьев1, В.К. Смоляков1,2
1Томский государственный университет, 634050 Томск
pvg@ftf.tsu.ru
2Томский научный центр СО РАН, 634021 Томск
Ключевые слова: безгазовое горение, спиновый режим, плавление, термокапиллярное течение, gasless combustion, spin mode, melting, thermocapillary flow
Страницы: 27-32
Аннотация >>
Проведено численное исследование влияния термокапиллярного течения расплава инертного компонента безгазовой смеси на спиновые режимы горения цилиндрического образца. Показано, как меняется структура спиновой волны горения с изменением радиуса образца, обнаружены новые спиновые режимы горения. С увеличением скорости течения расплава происходит стабилизация горения - переход от спиновых режимов к стационарному распространению волны горения.
DOI: 10.15372/FGV20180105 |
|
Ю.М. Михайлов1, В.В. Алёшин1, В.И. Вершинников2, Т.И. Игнатьева2
1Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
vva@icp.ac.ru
2Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
vervi@ism.ac.ru
Ключевые слова: оксид меди, титан, смесь, горение, режимы, copper oxide, titanium, mixture, burning, regimes
Страницы: 33-38
Аннотация >>
Изучалось влияние физико-химических свойств порошкообразного титана и соотношения исходных компонентов на параметры горения его смесей с оксидом меди. Показано, что линейная скорость горения таких смесей существенно зависит от марки используемого титана. Смеси при нормальных условиях способны устойчиво гореть при содержании оксида меди не менее 13 %. С увеличением содержания оксида меди до стехиометрического соотношения происходит закономерная смена режимов горения: многоочаговый, многоочаговый с отслоением твердого остатка, сочетание конвективного и многоочагового, многоочаговый с образованием расплава, огненный факел и огненный шар. Обнаружено, что в данной системе может возникать конвективный режим горения при атмосферном давлении в отсутствие внешней бронировки.
DOI: 10.15372/FGV20180106 |
|
А.Ю. Крюков, В.И. Малинин
Пермский политехнический университет, 614990 Пермь
alexkryukov@list.ru
Ключевые слова: математическое моделирование, горение, аэровзвесь, алюминий, субоксиды, кинетика, равновесная и неравновесная термодинамика, mathematical modeling, burning, air-particle mixtures, aluminum, suboxides, kinetics, equilibrium and nonequilibrium thermodynamics
Страницы: 39-51
Аннотация >>
Представлены результаты математического моделирования горения потока полифракционной аэровзвеси порошка алюминия с учетом неравновесности процесса. Расчеты выполнены при значениях коэффициента избытка воздуха α=0.1¸0.5. Получены зависимости от времени термодинамических параметров, полноты сгорания частиц металла, относительного времени нахождения фракций в потоке. Обоснована адекватность описания термодинамических процессов по используемой неравновесной модели путем сравнения с равновесной при времени, стремящемся к ∞. Проанализирована и доказана необходимость учета образования субоксида Al2O в рассматриваемом диапазоне значений коэффициента избытка воздуха. Необходимость учета реакции азотирования в математическом моделировании при 0.1 ≤ α <0.4 аргументирована путем сопоставления данных расчетов по равновесной и неравновесной термодинамике.
DOI: 10.15372/FGV20180107 |
|
В.А. Жорин1, М.Р. Киселёв2, А.В. Грачёв1, Т.А. Ладыгина1
1Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, 119991 Москва
vzhorin@mail.ru
2Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, 119991 Москва
kisselev@phych.ac.ru
Ключевые слова: высокое давление, пластическая деформация, полиэтилен, металлополимерные смеси, термогравиметрический анализ, окисление алюминия, high pressure, plastic strain, polyethylene, metal-polymer mixtures, thermogravimetric analysis, aluminum oxidation
Страницы: 52-64
Аннотация >>
Смеси порошков полиэтилена низкой плотности и алюминия при весовом соотношении компонентов 20¸80 % подвергали пластическому деформированию под давлением 1 и 4 ГПа на аппарате высокого давления типа наковален Бриджмена. Методом термогравиметрии исследовали изменение массы в деформированных смесях в диапазоне температур 30¸800 ºC. В диапазоне 30¸450 ºC происходило снижение массы, связанное с разложением полимера, которое всегда было меньше содержания полимера в смесях. Это может быть связано с образованием термостойких продуктов при взаимодействии алюминия с продуктами разложения полимера. В диапазоне 450¸800 ºC регистрировали увеличение массы образцов, связанное с окислением и азотированием алюминия. Изменение массы зависело от величины деформации и давления деформирования. Для разделения процессов окисления и азотирования термогравиметрические измерения проводили в воздушной среде, в азоте и аргоне. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии исследованы тепловые эффекты при взаимодействии алюминия как с продуктами разложения полимера, так и с кислородом и азотом.
DOI: 10.15372/FGV20180108 |
|
В.Г. Шевченко1, Д.А. Еселевич1, Н.А. Попов1, В.Н. Красильников1, З.С. Винокуров2, А.И. Анчаров3,4, Б.П. Толочко4,5
1Институт химии твердого тела УрО РАН, 620990 Екатеринбург
shevchenko@ihim.uran.ru
2Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
4Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, 630090 Новосибирск
5Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск
Ключевые слова: алюминий, порошок, поверхность, модификация, пентоксид ванадия, окисление, фазовый анализ, aluminum, powder, surface, modification, vanadium pentoxide, oxidation, phase analysis
Страницы: 65-71
Аннотация >>
Методом рентгеновской дифракции с использованием синхротронного излучения изучена последовательность образования фаз в процессе окисления порошка алюминия марки АСД-4, модифицированного пентоксидом ванадия, при нагревании на воздухе в температурном интервале 873¸1 073 K. Показано, что резкое ускорение окисления модифицированного порошка связано с потерей защитных свойств оксидной оболочкой на поверхности частиц за счет поливалентности ванадия, обеспечивающего структурные и фазовые перестройки на поверхности и в глубине окисляющегося металла.
DOI: 10.15372/FGV20180109 |
|
А.Н. Жуков1, В.В. Якушев1, С.Ю. Ананьев2, В.В. Добрыгин1,3, А.Ю. Долгобородов2,4
1Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
azhukov@icp.ac.ru
2Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва
3Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991 Москва
4Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва
Ключевые слова: ударные волны, алюминий, никель, алюминид никеля, получение, механоактивация, микроискажения решетки, размер кристаллитов, shock waves, aluminum, nickel, nickel aluminide, obtaining, mechanical activation, lattice microdistortions, crystallite size
Страницы: 72-80
Аннотация >>
Приведены подробные данные о результатах рентгенографического исследования эквимолярных смесей никеля и алюминия различной дисперсности до и после ударно-волнового нагружения в плоских ампулах сохранения.
DOI: 10.15372/FGV20180110 |
|
А.В. Фёдоров, Т.А. Хмель, С.А. Лаврук
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвеси алюминия, гетерогенная детонация, расширяющийся канал, численное моделирование, карты распространения детонации, suspension of aluminum particles in a gas, heterogeneous detonation, expanding channel, numerical simulation, detonation propagation chart
Страницы: 81-91
Аннотация >>
В рамках механики гетерогенных реагирующих сред исследовано распространение детонационной волны в монодисперсных взвесях реагирующих частиц (на модели алюминия в кислороде) в каналах с участком линейного расширения. Описание приведенной кинетики проводится с учетом переходного (от диффузионного к кинетическому) режима горения микронных и субмикронных сферических частиц алюминия. Определено влияние ширины канала, диаметра частиц и угла наклона стенки на условия распространения и режимы детонации. Установлена немонотонная зависимость критической ширины канала от угла расширения, что связано с качественным различием волновых картин за косым уступом. Построены карты течений, проведено сопоставление результатов с данными задач о распространении волн гетерогенной детонации в каналах с уступом и с резким расширением.
DOI: 10.15372/FGV20180111 |
|
А.В. Ханефт1,2
1Томский политехнический университет, 634050 Томск
avkhaneft@mail.ru
2Кемеровский государственный университет, 650043 Кемерово
Ключевые слова: азид свинца, тепловой взрыв, размерный эффект, критерий Семенова, уравнение теплового баланса, lead azide, thermal explosion, size effect, the Semenov criterion, heat balance equation
Страницы: 91-98
Аннотация >>
Рассчитаны зависимость критической температуры окружающей среды, при которой происходит зажигание α-азида свинца, и зависимость критической температуры саморазогрева от толщины плоских кристаллов с использованием критерия Семенова и численного решения дифференциального уравнения теплового баланса. Уравнение теплового баланса проанализировано на устойчивость. Получены аналитические выражения для определения критических температур окружающей среды и саморазогрева. Расчеты проведены с параметрами гетерогенной реакции термического разложения азида свинца в режиме сокращающегося объема. Результаты расчетов хорошо согласуются с известными данными экспериментов. Показано, что чем больше энергия активации экзотермической реакции, тем сильнее зависимость критической температуры зажигания α-азида свинца от толщины плоских кристаллов.
DOI: 10.15372/FGV20180112 |
|
А.И. Казаков, Т.К. Гончаров, Д.Б. Лемперт, Н.А. Плишкин, К.В. Боженко, А.Н. Утенышев, Д.В. Дашко, А.И. Степанов, С.М. Алдошин
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка
akazakov@icp.ac.ru
Ключевые слова: энтальпия сгорания, энтальпия образования, сокристаллизация, Оі-полиморфа CL-20, 7H-трис([1,2,5]оксадиазоло)[3,4-b:3',4'-d:3'',4''-f]азепин, бимолекулярные кристаллы, термическая стабильность, enthalpy of combustion, enthalpy of formation, cocrystallization, polymorph of CL-20, bimolecular crystals, thermal stability
Страницы: 99-107
Аннотация >>
Экспериментально определены стандартные энтальпии сгорания и образования 7 H -трис([1,2,5]оксадиазоло)[3,4-b:3',4'-d:3'',4''-f]азепина, его бимолекулярного кристалла с γ-полиморфой CL-20 и γ-полиморфы CL-20. Стандартные энтальпии образования бимолекулярного кристалла и эквимолекулярной механической смеси γ-CL-20 с азепином различаются не более чем на 12.8 кДж/моль. Такое небольшое различие подтверждено квантово-химическими расчетами. Экспериментально установлено, что нахождение азепина в бимолекулярном кристалле ингибирует термическое разложение γ-CL-20 и повышает термическую стабильность γ-CL-20 в бимолекулярном кристалле по сравнению с исходным γ-CL-20.
DOI: 10.15372/FGV20180113 |
|
А.Г. Князева1,2, В.Е. Зарко3
1Томский политехнический университет, 634050 Томск
2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск
3Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
zarko@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: инициирование, энергетические материалы, импульс лазерного излучения, двухкомпонентная смесь, двухфазная зона, initiation, energetic materials, laser radiation pulse, two-component mixture, two-phase zone
Страницы: 108-117
Аннотация >>
Предложена модель нагрева и разложения двухкомпонентной смеси энергетических материалов коротким лазерным импульсом, учитывающая плавление и формирование двухфазной зоны, а также реакции разложения индивидуальных компонентов смеси. В качестве модельной системы выбран бинарный раствор ФТДО (С2N6O3) - ДНП (С3H8N4O4). Рассчитано изменение давления в реакционной зоне, и рассмотрено влияние давления на скорость реакций разложения. Численно исследована динамика процесса, выделены основные стадии: плавление, распространение зон реакции по смеси, быстрое развитие взрыва или прекращение реакций в зависимости от количества запасенной энергии. Продемонстрировано влияние оптических свойств смеси на динамику процесса инициирования.
DOI: 10.15372/FGV20180114 |
|
И. Хуан1, Ц. Чжан1, Х. Янь1, В. Гао2,3
1Пекинский технологический институт, 100081 Пекин, Китай
qzhang@bit.edu.cn
2Университет Тохоку, 980-8577 Сендай, Мияги, Япония
3Даляньский технологический университет, 116024 Далянь, Ляонин, Китай
Ключевые слова: численное моделирование, взрыв, ацетиленовоздушная смесь, исходное облако, numerical simulation, explosion, ethyne-air mixture, original cloud
Страницы: 118-124
Аннотация >>
Аварии, связанные с взрывами газа, часто сопровождаются сильным огнем. Чтобы эффективно предотвратить такой пожар, необходимо определенное понимание соответствующих взрывных процессов. Методами численного моделирования проведено исследование дефлаграции за пределами исходного облака и установлен размер горящего облака (огненного шара) при взрыве ацетиленовоздушной смеси. Получены данные по избыточному давлению взрыва, скорости потока и скорости реакции. Обнаружено, что пиковое избыточное давление за пределами исходного облака достигает максимума при объемной концентрации ацетилена более 13 %. Избыточное давление за пределами исходного облака может быть выше, чем внутри его. Отношение протяженности зоны горения к размеру исходного облака составляет 1.4¸2.7 вдоль радиуса на поверхности земли и 1.5¸4 вдоль оси симметрии, перпендикулярной земной поверхности.
DOI: 10.15372/FGV20180115 |
|
А.Г. Анисимов, В.И. Мали
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
anis@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: ускорение пластин магнитным полем, магнитно-импульсная сварка металлов, неустойчивость, plate acceleration by a magnetic field, magnetic-pulsed welding of metals, instability
Страницы: 125-131
Аннотация >>
Магнитно-импульсная сварка отличается от сварки взрывом только источниками энергии для метания пластины: энергия магнитного поля вместо энергии взрыва. При взаимодействии магнитного поля с пластиной существует ряд особенностей, связанных с величиной используемой энергии батареи, со скоростью нагрева до температуры плавления, с возможностью потери формы и развития неустойчивости пластины, которые приводят к ограничениям возможности магнитно-импульсной сварки. Эти ограничения связаны с геометрическими параметрами свариваемых пластин и зазоров между ними, критические значения которых получены в работе. Для метания пластины в экспериментах использовалась конденсаторная батарея. Впервые удалось разработать схему магнитно-импульсной сварки одновременно более двух пластин.
DOI: 10.15372/FGV20180116 |
|
И.А. Балаганский1, Л.А. Мержиевский1,2, В.Ю. Ульяницкий1,2, И.А. Батаев1, А.А. Батаев1, А.Д. Матросов2,2, И.А. Стадниченко2,2, И.С. Батраев1,2, А.В. Виноградов1
1Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск
balaganskij@corp.nstu.ru
2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: дисперсные кумулятивные струи, гиперскоростное метание, высокомодульная керамика, dispersed shaped-charge jets, hypervelocity acceleration, high-modulus ceramics
Страницы: 132-138
Аннотация >>
Экспериментально и численно исследованы особенности обжатия керамических (корундовых) трубок продуктами детонации взрывчатых веществ. Изучено формирование кумулятивного потока керамических частиц и его воздействие на стальные мишени-свидетели. Для изготовления трубок использовали метод детонационного напыления. Керамические частицы напылялись на подложки - медные трубки, которые далее растворялись в растворе хлорного железа. В экспериментах зафиксировано значительное проникающее действие потока керамических частиц. Металлографический анализ показал, что в процессе взаимодействия потока с мишенью материал мишени частично испарялся. Численный анализ процесса демонстрирует особенности формирования дискретной кумулятивной струи, максимальная скорость лидирующей части которой близка к 23 км/с, скорость основной части струи около 14 км/с.
DOI: 10.15372/FGV20180117 |
|
