Главная – Журналы – Поиск по журналам

Продолжен анализ динамических характеристик систем адаптивной оптики, работающих в турбулентной атмосфере, в частности, влияние такого важного фактора активного зеркала-корректора, как его гистерезис. Используется аналитический подход для расчёта требований к динамическим параметрам контура обратной связи адаптивной системы фокусировки лазерного излучения через турбулентную атмосферу. Рассматриваются возможности применения в системах адаптивной оптики алгоритмов управления на основе описания их работы как системы управления постоянного запаздывания. Используется модель зеркала-корректора, учитывающая временное запаздывание между подачей сигнала и его отработкой. Для оценки частоты работы системы адаптивной оптики применяется аналитическое выражение, связывающее предельно достижимый уровень коррекции по параметру Штреля с важнейшими параметрами системы: точностью и частотой работы датчика волнового фронта, размером апертуры оптической системы, а также с параметрами атмосферы (параметром Фрида и скоростью ветра). Анализируются различия между двумя типами контуров слежения: открытым и замкнутым контурами в системах адаптивной оптики.

Приведены результаты численного моделирования облучённости паразитным излучением охлаждаемого матричного фотоприёмника в криостате при разных формах и конструкциях холодной диафрагмы. Выяснено, что оптимальной формой холодной диафрагмы является цилиндр с двумя внутренними блендами (дополнительными диафрагмами). Уровень облучённости матричного фотоприёмника паразитным излучением составляет около 9,82 · 10^-5 Вт/см² при неравномерности распределения по площади около 3 %.

Представлены результаты экспериментального исследования пламен, распространяющихся со знакопеременной скоростью, в метановоздушных и углеметановоздушных смесях в вертикально расположенной закрытой трубе при концентрациях угольной пыли 0.10 ÷ 0.42 кг/м³. Результаты исследования могут быть полезны для разработки моделей горения и оценки динамического и теплового воздействия при горении метановоздушной угольной взвеси в угольных шахтах.

Представлены экспериментальные исследования устойчивости горения к локальному избытку компонента в дисперсной смеси порошка титана и углерода. Рассмотрено влияние растекания расплава легкоплавкого или жидкого продукта реакции на устойчивость перехода горения через сплошную и перфорированную преграду из порошка углерода. Исследовано направление движения расплава по отношению к направлению распространения фронта. Показано, что устойчивость перехода горения через преграду определяется тепловым взаимодействием между волной горения и преградой и непосредственно не связана с конвективным переносом тепла расплавом.

Изучена возможность применения метода беспламенного горения гексогена в балластированных системах для получения композиционных материалов, содержащих частицы меди и цинка. Исходным энергетическим материалом служил гексоген, связующим - гексаметилендиизоцианат, прекурсорами - гидроксокарбонат меди и оксалат меди. В результате оптимизации условий беспламенного горения получены высокопористые композиционные материалы, содержащие наноразмерные частицы меди, оксида цинка или их смесей.

Реализован процесс синтеза в активированных смесях 5Ti + 3Si + xAl (x= 0 ÷ 40 %) и в исходной смеси 5Ti + 3Si + 10 % Al. Исследовано влияние механической активации и содержания алюминия на скорость и максимальную температуру горения, морфологию, удлинение, целостность и фазовый состав продуктов горения. Механическая активация расширила до 40 % предел содержания Al, при котором удается реализовать горение образцов без предварительного подогрева. На основе системы Ti-Si-Al синтезированы интерметаллидные сплавы - твердые растворы на основе силицида титана Ti(Si_0.75Al_0.25)₂ и на основе алюминида титана Ti(Al_0.9Si_0.1)₃.

Представлен новый способ определения параметров уравнения состояния JWL продуктов взрыва взрывчатых веществ по экспериментальным данным. В качестве опорных точек используются экспериментально полученные значения давления и массовой скорости на адиабате расширения - торможения продуктов взрыва. Значения параметров уравнения состояния JWL определяются с помощью итерационного алгоритма.

Один из недостатков классического электромагнитного метода Е. К. Завойского - чувствительность к неодномерности течения за фронтом исследуемой волны. Для коррекции измерений в данной работе предлагается четырехконтактный датчик. Регистрируются два сигнала от рамок, одна из которых расположена в касательной к фронту плоскости, а другая - в плоскости, параллельной направлению распространения волны. Далее из двух записей конструируется истинный сигнал скорости, нечувствительный к кривизне фронта. Второе затруднение, возникающее при электромагнитных измерениях, - довольно крупный размер датчиков. Обычно длина рабочего плеча L составляет около 1 см. Анализ распределения потенциала в датчике показал, что предлагаемый комбинированный датчик эквивалентен двум рамкам нулевой ширины, причем эффективная длина L есть расстояние между средними линиями подводящих проводников. Показано, что значение L можно уменьшить до 1.5 ÷ 2 мм при ширине выводов около 0.5 мм. Это позволяет проводить локальные измерения в «пятнах» миллиметрового размера, а также работать с малогабаритными зарядами. Указанные усовершенствования приближают электромагнитные измерения к уровню современных оптических методик, при гораздо более скромных затратах на оборудование.

Исследовалось световое излучение образцов, представляющих собой прозрачную матрицу с включениями горячих точек. В качестве материала матрицы применялись вода и эпоксидная смола. Горячие точки генерировались при сжатии полых стеклянных микробаллонов МС-В ударной волной. В диапазоне давлений 0.7 ÷ 29 ГПа зарегистрировано время затухания яркости от 280 до 70 нс. Время затухания яркости увеличивалось больше чем на порядок при замене оптического окна из твердой эпоксидной смолы на LiF. Тем не менее, даже такое увеличение времени затухания яркости намного меньше оценок температурной релаксации горячих точек за счет механизмов теплопроводности при расчете со стационарными параметрами (t_a = 10^-2с) и за счет излучения (τ = 2.4 · 10^-3 с). Сделан вывод, что доминирующим механизмом температурной релаксации является турбулентное перемешивание среды за фронтом ударной волны. Результаты опытов показывают, что при численном моделировании температурного поля при прохождении поры ударной волной необходимо учитывать вязкость и прочность вещества матрицы.

Знание распределения температуры в процессе горения необходимо для оценки состояния процесса, мониторинга безопасности и диагностики аварийных ситуаций, связанных с использованием горючих газов. Традиционный метод двухцветной пирометрии не позволяет измерять температуру газового пламени, если в пламени нет серых тел. Авторы усовершенствовали метод двухцветной пирометрии путем использования вспомогательных порошков как источника серых тел и спроектировали соответствующую установку для визуализации процесса горения горючих газов и измерения температуры. Чтобы повысить точность измерения температуры, было изучено влияние типа порошка, размера частиц и их концентрации, а также времени задержки инициирования воспламенения. После проведения многочисленных тестов установлено, что наилучшие результаты измерений достигаются для смеси H₂/воздух (30/70 %) при использовании порошка вольфрама со средним размером частиц 7.9 мкм, концентрацией частиц 21 г/м³ и временем задержки инициирования воспламенения 80 мс. Корректность полученных в указанных условиях результатов была подтверждена результатами предыдущих исследований.