Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

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] => 3.235.173.74
    [SESS_TIME] => 1664059958
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 34266feb75b78960170ffc9d83df31c0
    [UNIQUE_KEY] => a7278b3c18e9d7f1d5a7a5c727623ff2
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2022 год, номер 4

1.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОРЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ТВЕРДЫХ ГАЗОГЕНЕРИРУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОЭНТАЛЬПИЙНЫХ ПОЛИЯДЕРНЫХ N-ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ПОЛИ-2-МЕТИЛ-5-ВИНИЛТЕТРАЗОЛА

Н.Н. Волкова1, Д.В. Дашко2, А.Ф. Жолудев1, А.И. Казаков1, М.Б. Кислов1, А.В. Набатова1, Л.С. Яновский1,3
1Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Россия
nvolkova@icp.ac.ru
2СКТБ "Технолог", 192076 Санкт-Петербург, Россия
3Московский авиационный институт, 125993 Москва, Россия
Ключевые слова: синергизм скорости горения, кинетика тепловыделения, макростадии тепловыделения, энергетические конденсированные композиции, фуразаны, фуроксаны, азепины, поли-2-метил-5-винилтетразол
Страницы: 5-15

Аннотация >>
Исследованы макрокинетические закономерности горения и кинетики термического разложения энергетических конденсированных композиций, содержащих высокоэнтальпийные полиазотистые соединения на основе системы фуразановых, фуроксановых и азепинового циклов и поли-2-метил-5-винилтетразола в качестве активного связующего. В интервале давлений азота 1 ÷ 6 МПа определены линейные скорости высокотемпературных превращений (горения) составов с разным соотношением компонентов. Обнаружено, что скорость горения композиций из полициклических соединений и поли-2-метил-5-винилтетразола превышает скорость горения отдельных компонентов, причем синергетический эффект повышается с понижением давления азота в системе. Кинетические исследования тепловыделения при термическом разложении энергетических композиций в интервале температур 50 ÷ 350 °С в изотермических и неизотермических условиях показали, что в прессованных составах имеет место взаимодействие реагентов, приводящее к значительному росту скорости термического распада смеси относительно скорости разложения отдельных компонентов. Полученные данные свидетельствуют о том, что одной из причин роста скорости горения при смешении компонентов может быть смена ведущей реакции горения в результате химического взаимодействия компонентов бинарного состава.

DOI: 10.15372/FGV20220401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СТРУКТУРЫ В ПРОЦЕССЕ ГОРЕНИЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ

В.А. Бабук, Н.Л. Будный, Д.И. Куклин, С.Ю. Нарыжный, А.А. Низяев
Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д. Ф. Устинова, 190005 Санкт-Петербург, Россия
babuk@peterlink.ru
Ключевые слова: твердое топливо, пастообразное топливо, промежуточная структура, каркасный слой, агломерат, высокодисперсный оксид, скорость горения
Страницы: 16-23

Аннотация >>
При горении высокоэнергетических конденсированных систем возможно образование промежуточной структуры - каркасного слоя, который оказывает существенное влияние на процесс горения. Проведено экспериментальное исследование влияния отверждения связующего на формирование данной структуры. Показано, что закономерности формирования каркасного слоя при отверждении связующего в существенной мере зависят от структуры полимера. Определена своеобразная роль вещества, выполняющего функции отвердителя. Представлены основы моделирования явлений в поверхностном слое при наличии и отсутствии каркасного слоя. Показана возможность прогнозирования ряда характеристик процесса горения.

DOI: 10.15372/FGV20220402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТАВА ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО ГРАФИТА В ВОДЯНОМ ПАРЕ ИЛИ ВОЗДУХЕ

Н.М. Барбин1,2, А.М. Кобелев1, С.А. Титов1, Д.И. Терентьев1
1Уральский институт ГПС МЧС России, 620062 Екатеринбург, Россия
nmbarbin@mail.ru
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 620062 Екатеринбург, Россия
Ключевые слова: термодинамический анализ, актиниды, воздух, водяной пар, радиоактивный графит
Страницы: 24-31

Аннотация >>
Проведен анализ распределения соединений плутония и америция в продуктах сгорания радиоактивного графита в водяном паре или воздухе. Исследование выполнялось методом термодинамического анализа с помощью программного комплекса TERRA в интервале температур 400 ÷ 3 200 К. Установлено, что в водяном паре при температуре выше 900 K весь углерод переходит в газ, в воздухе температура его перехода составляет 1 000 K. Превращение конденсированных соединений плутония в парообразные происходит в водяном паре при температуре выше 1 800 K, а в воздухе - при 1 700 K. Конденсированные соединения америция начинают переходить в парообразное состояние при температуре выше 2 000 K, в воздухе температура их перехода равна 2 200 K.

DOI: 10.15372/FGV20220403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ЛАЗЕРНОЕ ЗАЖИГАНИЕ ПОРОШКОВЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ И БОРА

А.Г. Коротких1,2, И.В. Сорокин3, В.А. Архипов2
1Tомский политехнический университет, 634050 Томск, Россия
korotkikh@tpu.ru
2Tомский государственный университет, 634050 Томск, Россия
3Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: порошок, алюминий, аморфный бор, диборид алюминия, додекаборид алюминия, окисление, время задержки воспламенения, температура воспламенения
Страницы: 32-40

Аннотация >>
Порошки различных металлов и бора широко используются в смесевых топливных композициях для повышения температуры горения и удельного импульса ракетных двигателей. В статье представлены результаты экспериментального исследования окисления и воспламенения в воздухе ультрадисперсных порошков алюминия Alex, аморфного бора и микроразмерных порошков алюминия μAl, боридов алюминия AlB2 и AlB12. Нагрев и воспламенение порошков металла и бора осуществляли СО2-лазером непрерывного действия в диапазоне плотности теплового потока 65 ÷ 190 Вт/см2. На основе данных термического анализа установлено, что параметры реакционной способности порошков располагаются в следующей последовательности (по убыванию активности): Alex → B → AlB12 → AlB2 → μAl. При окислении аморфного бора и додекаборида алюминия AlB12 суммарное удельное тепловыделение и скорость изменения массы имеют максимальные значения. Порошки Alex, бора и AlB12 легче воспламеняются на воздухе при действии внешнего лучистого источника. Степенной показатель n в зависимости времени задержки воспламенения tign от плотности теплового потока tign ( q ) = Aq - n для порошков μAl, AlB2 и AlB12 примерно одинаков и равен ≈2.0, для ультрадисперсных порошков Alex и бора он ниже и составляет n = 1.5 и 1.0 соответственно.

DOI: 10.15372/FGV20220404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
САЖЕОБРАЗОВАНИЕ ПРИ ПИРОЛИЗЕ ЭТИЛЕНА С ДОБАВКАМИ ФУРАНА И ТЕТРАГИДРОФУРАНА

А.В. Дракон, А.В. Ерёмин, М.Р. Коршунова, Е.Ю. Михеева
Объединенный институт высоких температур РАН, 125412 Москва, Россия
korshunova@labnp-jiht.ru
Ключевые слова: сажеобразование, углеродные наночастицы, ударная труба, пиролиз этилена, фуран, тетрагидрофуран
Страницы: 41-51

Аннотация >>
Экспериментально изучено влияние добавок фурана (С4Н4О) и тетрагидрофурана (С4Н8О) в смеси этилена (С2Н4) с аргоном на сажеобразование при пиролизе за отраженными ударными волнами в диапазоне давлений p 5 = 2.1 ÷ 4.4 атм и температур T 5 = 1 600 ÷ 2 580 K. Методами лазерной экстинкции и лазерно-индуцированной инкандесценции получены температурные зависимости объемной доли конденсированной фазы и размеров образующихся углеродных наночастиц в исследованных смесях. Установлено, что добавление данных фуранов приводит к увеличению объемной доли сажи, а также к расширению температурного диапазона ее формирования. Эффект от фурана оказался более выраженным, нежели от тетрагидрофурана. Кинетическое моделирование процессов пиролиза этилена с выбранными добавками показало, что в присутствии С4Н4О и С4Н8О образуются альтернативные пути наработки пропаргила С3Н3, что является причиной увеличения сажеобразования.

DOI: 10.15372/FGV20220405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИОННОГО ГОРЕНИЯ МЕТАНА НАД СЛОЕМ ГАЗОВОГО ГИДРАТА ПРИ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ ВОЗДУХА

И.Г. Донской1, С.Я. Мисюра2
1Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, 664033 Иркутск, Россия
donskoy.chem@mail.ru
2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: газовый гидрат, диффузионное горение, фазовые переходы
Страницы: 52-62

Аннотация >>
Содержание метана в газовом гидрате составляет около 12 % (мас.). Теоретическая температура горения такого состава довольно низкая. Однако измерения показывают, что при подходящей организации процесса можно достичь намного большей температуры пламени. Для этого необходимо разделить область диссоциации и область горения (т. е. исключить нагрев воды). С другой стороны, для того чтобы горение было устойчивым, часть теплоты сгорания следует возвратить в область гидрата для поддержания скорости диссоциации на нужном уровне. Устойчивость горения гидрата метана естественным образом определяется соотношением тепловыделения и теплопередачи. В настоящей работе описываются эксперименты по горению метана над слоем диссоциирующего газового гидрата, а также предложена простая математическая модель для оценки устойчивости диффузионного горения. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными позволяет определить концентрацию водяного пара и составить тепловые балансы горения гидрата.

DOI: 10.15372/FGV20220406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ГОРЕНИЕ ЭТИЛЕНА И КЕРОСИНА В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ ПРИ НИЗКИХ ЧИСЛАХ МАХА

В.П. Замураев, А.П. Калинина
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
zamuraev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горение, этилен, керосин, сверхзвуковой поток, дросселирующая струя, околозвуковой режим
Страницы: 63-70

Аннотация >>
Численно изучается горение этилена и керосина при числе Маха потока М ≤ 2. Для воспламенения подаваемого через осевой инжектор топлива и поддержки его горения применяется дросселирование потока с помощью боковой струи сжатого воздуха. Решаются осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье - Стокса, замыкаемые k -ε-моделью турбулентности. Горение топлива моделировалось одной реакцией. Исследована возможность формирования околозвукового течения. При числе Маха M = 1.7 и температуре торможения 1 400 и 1 500 K изучена газодинамическая структура потока в канале при горении керосина. Расчеты выполнены при различных значениях ограничителя производства турбулентной кинетической энергии.

DOI: 10.15372/FGV20220407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В УСЛОВИЯХ ПАРОВОЙ ГАЗИФИКАЦИИ В ПРИСУТСТВИИ ГАЗА-РАЗБАВИТЕЛЯ

Е.П. Копьев1, Е.Ю. Шадрин1, И.С. Садкин1, М.А. Мухина1, С.Ю. Шимченко2
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
kopyeve@itp.nsc.ru
2Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 220072 Минск, Беларусь
Ключевые слова: жидкие углеводороды, горение, пар, газ-разбавитель, газовый анализ, полнота сгорания, NO
Страницы: 71-78

Аннотация >>
На примере дизельного топлива исследованы характеристики сжигания жидких углеводородов в присутствии смеси перегретого водяного пара с газом-разбавителем в горелочном устройстве испарительного типа. В качестве газа-разбавителя использовался углекислый газ. В ходе экспериментов найдены режимы подачи перегретого водяного пара или вместо него углекислого газа, а также их смеси в различных пропорциях, обеспечивающие схожий профиль средней температуры в пламени, значений тепловой мощности и коэффициента избытка воздуха. Показано, что при сжигании топлива в присутствии перегретого водяного пара, углекислого газа и их смеси достигаются низкие концентрации CO и NO x в продуктах сгорания. При подаче CO2 эти значения находятся на границе допустимых концентраций для 3 класса по нормативу EN:267. В случае же подачи только перегретого водяного пара наблюдается более низкое содержание оксидов азота в уходящих газах по сравнению с углекислым газом: снижение концентрации NO x достигает 15 %.

DOI: 10.15372/FGV20220408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ ВОДОРОДА В ДИЗЕЛЕ

В.А. Бунев1, А.А. Коржавин1, А.П. Сеначин2, П.К. Сеначин3,4
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
2Алтайский государственный университет, 656038 Барнаул, Россия
3Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, 656038 Барнаул, Россия
senachinpk@mail.ru
4Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
Ключевые слова: водородный дизель, период индукции, самовоспламенение, математическая модель, численное моделирование
Страницы: 79-90

Аннотация >>
На основе макрокинетики предложена математическая модель для численного моделирования периода самовоспламенения топлива в локальном объеме водородного дизеля с аппаратурой высокого давления впрыска топлива. На основе выбранного детального кинетического механизма окисления водорода с помощью специального пакета программ проведено моделирование процесса самовоспламенения водорода в гомогенных химических реакторах для условий работы реального водородного дизеля в момент начала впрыска газообразного водорода. Результаты этих расчетов для реакторов постоянного объема и постоянного давления были использованы для получения уравнения макрокинетики окисления водорода при высоких давлениях. На основе этого уравнения численными методами рассмотрены различные варианты работы водородного дизеля с подогревом воздуха и водорода. Указаны пути снижения периода индукции и повышения надежности работы двигателя.

DOI: 10.15372/FGV20220409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
ДЕТОНАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ В СИСТЕМАХ МЕТАН/ВОДОРОД/КИСЛОРОД/ВЗВЕСЬ УГЛЯ

А.В. Пинаев, П.А. Пинаев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
avpin@ngs.ru
Ключевые слова: метан, водород, угольная взвесь, детонация, взрывная волна, шахтные взрывы, многотопливные системы
Страницы: 91-96

Аннотация >>
Экспериментально исследованы детонационные волны в газовых двухтопливных системах CH4/H2/O2 и гетерогенных трехтопливных системах CH4/H2/O2/угольная взвесь. В опытах использовали взвеси угля с размерами частиц 0 < d ≤ 200 мкм со среднеобъемной плотностью 160 ÷ 400 г/м3. В исследованных системах измерены скорости по длине трубы и профили давления в падающих детонационных и отраженных волнах. Проведен анализ влияния горючих компонентов на параметры волн. Выполнено сравнение экспериментальных параметров детонации с расчетными термодинамическими равновесными параметрами детонации.

DOI: 10.15372/FGV20220410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
МНОГОФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ, НЕФТЯНЫХ И РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ В СОСТАВЕ ТОПЛИВНЫХ СМЕСЕЙ

К.Ю. Вершинина, В.В. Дорохов, Д.С. Романов, П.А. Стрижак
Томский политехнический университет, 634050 Томск, Россия
vershininaks@tpu.ru
Ключевые слова: промышленные отходы, сжигание, смесевое топливо, суспензия, выбросы, мультикритериальный анализ эффективности топлива
Страницы: 97-106

Аннотация >>
Представлены результаты комплексной оценки характеристик сжигания топлив на основе угольного шлама с добавкой (5 % мас.) отработанного турбинного масла и древесной биомассы с применением метода многофакторного (мультикритериального) анализа. Использовались результаты экспериментальных исследований процессов зажигания и горения топлив, данные о теплотворной способности, зольности, стоимости, составе дымовых газов. Смеси сжигались в виде таблеток, слоя и капель водной суспензии. Отмечено положительное влияние использования добавок на показатели энергетической, экологической и комплексной эффективности сжигания угольного шлама. Группа топлив, сжигаемых в виде таблеток, характеризуется минимальными показателями энергетической, экологической и комплексной эффективности. Наибольший экологический потенциал обнаружен у топлив, сжигаемых в виде капель водных суспензий. Результаты исследования подтверждают перспективы энергетической утилизации широкого спектра отходов угольного, нефтяного и растительного происхождения в составе смесевых топлив.

DOI: 10.15372/FGV20220411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ПЛАЗМЕННО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ГАЗИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

А.С. Аньшаков, П.В. Домаров, Е.Б. Бутаков
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
anshakov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: плазмотрон, плазменная газификация, медицинские материалы, уничтожение отходов, синтез-газ
Страницы: 107-111

Аннотация >>
Приведены результаты расчетно-экспериментального исследования электроплазменной газификации техногенных углеродсодержащих отходов с целью получения высококалорийного синтез-газа (Н2 + СО) для энергогенерирующих устройств. Экспериментально определен состав синтез-газа, получаемого в процессе газификации органических отходов. Исследовано изменение состава и калорийности синтез-газа в зависимости от времени газификации органических материалов. Показано изменение калорийности синтез-газа в процессе газификации отходов.

DOI: 10.15372/FGV20220412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
К РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЙ СНИЖЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО СЛЕДА В ЭНЕРГЕТИКЕ

А.Ф. Рыжков1, Т.Ф. Богатова1, А.Н. Тугов2, Г.Е. Масленников1, П.В. Осипов1, А.Д. Никитин1
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 620002 Екатеринбург, Россия
a.f.ryzhkov@urfu.ru
2Всероссийский теплотехнический институт, 115280 Москва, Россия
Ключевые слова: климатический переход, Carbon capture, utilization and storage (CCUS), выбросы СО, параметры СО, декарбонизация, минерализация СО, биоутилизация
Страницы: 112-125

Аннотация >>
Рассмотрены технологические подходы к снижению эмиссии углекислого газа при производстве энергии. Выделены три уровня генерации углекислого газа топливными энергоустановками. Проведен анализ топливных энергоустановок по параметрам, наиболее чувствительным в технологиях улавливания и утилизации техногенного диоксида углерода (carbon capture, utilization and storage): давлению, чистоте и количеству генерируемого углекислого газа. Ранжирование выходных параметров углекислого газа позволяет разделить энергоустановки на три группы: A, B, C. На основании разработанного метода скрининг-анализа в рамках системы оценки жизненного цикла Life cycle analysis рассмотрены интегральные характеристики основных технологий утилизации выбросов CO2 от энергетических производств в зависимости от уровня технологической зрелости и рыночной привлекательности. Выделены перспективные для российского промышленно-энергетического комплекса группы геологической утилизации, минерализации, карбонизации и биоутилизации.

DOI: 10.15372/FGV20220413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину