Численно решается нестационарная задача о распространении фронта горения в безгазовой системе, теплоемкость и теплопроводность которой линейны по температуре и глубине превращения соответственно. Проведено сравнение основных характеристик стационарной волны горения с решением задачи при постоянных <i>с</i> и λ. Получена формула для ширины реакционной зоны. В предельных случаях узких и широких зон реакции получены приближенные формулы для скорости горения безгазовых систем с переменной теплопроводностью, неплохо описывающие результаты численных экспериментов. Обсуждается вопрос о выборе постоянных значений теплофизических параметров, вместо переменных, наилучшим образом приближающих результаты счета.
Рассматривается процесс распространения фронта химической реакции по образцу безгазового состава в форме длинного стержня квадратного сечения. В рамках приближения «узкой зоны» исследования линейной устойчивости плоского фронта пламени к пространственным возмущениям указаны формы критических возмущений. В области неустойчивого распространения пламени проведены численные расчеты нелинейной задачи. Получено три нестационарных пространственных режима горения: спиновый, уголковый, кольцевой. Проведено сопоставление с результатами линейного анализа.
Приводятся результаты изучения закономерностей распространения плоских ударных волн в мраморе на расстояние до двух приведенных радиусов. Показано, что поведение мрамора при ударных нагрузках 5–14 ГПа в общем подчиняется модели упругопластической среды. Отмечена перспективность использования метода серии лагранжевых датчиков для изучения поведения горных пород в ближней зоне взрыва.
Рассмотрены задачи теории стадийного горения при протекании последовательных, независимых и обратимых реакций, одна из стадий которых эндотермическая. Определены области существования режимов слияния, управления, отрыва. Для случая более медленной эндотермической стадии в схемах последовательных и независимых реакций показана неединственность стационарных режимов горения, имеющая тепловую природу.
На примере горения в азоте системы V–Fe установлены основные закономерности азотирования сплавов V–VIII групп с соединениями типа σ-фаз. Обнаружен эффект увеличения скорости горения, обусловленный переходом во фронте горения σ-интерметаллида в α-твердый раствор ванадия в железе.
Дан новый способ определения параметров взрывных волн при дефлаграционном горении газов. Рассмотрен одномерный случай со сферической и цилиндрической симметрией. Преимущество способа состоит в том, что он позволяет вести расчет течения газа в широком диапазоне скоростей пламени: от минимальных, соответствующих ламинарному горению, до ∼500 м/с.
Исследовано распределение пероксидных соединений во фронте пламени гексана зондовым методом. Описана методика отбора проб. Найдена область максимального содержания активного кислорода и вычислена его концентрация. Определен состав пероксидов полярографическим методом. Приведена сумма реакций возможного образования пероксидов в реакционной смеси.
В рамках диффузионной модели решена задача о горении жидкости в погружном факеле при наличии инертной добавки в потоке газообразного окислителя. Получены аналитические соотношения для расчета характеристик факела. Показано, в частности, что добавление инертного компонента ведет к существенной перестройке полей гидродинамических, диффузионных, тепловых величин и геометрии факела.
Изучено влияние механоактивации, обусловленной обработкой порошка титана в шаровой мельнице, на закономерности воспламенения и горения. Показано, что при длительности обработки 120 ч температура воспламенения порошка титана снижается более чем на 100°, а скорость его горения в азоте увеличивается почти в 3 раза. Аналогичные эффекты наблюдались при механической обработке титана с сажей. Установлена качественная связь величины эффекта активации процессов воспламенения и горения с величиной стимулированной светом эмиссии электронов.
Дается оценка скорости подъема цилиндрического очага горения, который возникает, если протяженность начального очага инициирования реакции в одном из горизонтальных направлений больше, чем в другом.
А.В. ЛЕОНТЬЕВ1, А.Б. МАКАРОВ2, А.Ю. ТАРАСОВ3 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, Новосибирск, Россия 2SRKConsulting (Russia), Кузнецкий мост, 4/3, 125009 Москва, Россия 3ТОО “Корпорация Казахмыс”, Пл. Металлургов, 1, 100600, Жезказган, Казахстан
Ключевые слова: породный массив, напряженно-деформированное состояние массива, измерительный гидроразрыв, разрушение горных пород
Страницы: 40-48 Подраздел: Геомеханика
Рассмотрены результаты комплексной оценки природного напряженного состояния породного массива на подземном руднике “Нурказган”. Данные визуального обследования состояния подземных выработок, а также инструментальных определений компонент, действующих в массиве напряжений, свидетельствуют о том, что в пределах месторождения существует гидростатическое поле напряжений.
Для условий криолитозоны Средней Сибири показана фитоценотическая роль сохранившихся на гари отдельных деревьев лиственницы Гмелина. В зависимости от жизненного состояния деревьев определены границы их влияния на восстановление видового состава нижних ярусов фитоценоза и формирование новой генерации древостоя.
Исследованы условия самовоспламенения жидкости в сверхзвуковом высокоэнтальнийном потоке воздуха с М=2,4 ÷ 3,7. Показано, что до температур торможения воздушного потока 2400 К определяющими факторами для самовоспламенения наряду с температурой и давлением, являются особенности структуры начального участка факела распыла: отрыв пограничного слоя, наличие пристеночного слоя с пониженными скоростями. Образование даже незначительных рециркуляционных зон может заметно улучшить условия самовоспламенения. Данные по самовоспламенению жидкости в сверхзвуковом воздушном потоке сравниваются с данными по самовоспламенению газообразного водорода в тех же условиях.
Экспериментально исследовано влияние на процесс зажигания и переходной режим горения гетерогенных смесевых систем дисперсности и формы компонентов, качества смешения исследуемой горючей смеси, количества и природы разбавителя. Работа выполнена на термитных и интерметаллических составах. Полученные результаты качественно согласуются с ранее сделанными теоретическими выводами.
Экспериментально исследовано влияние давления на протяженность зоны горения стехиометрической метано-воздушной смеси в пористой инертной зернистой среде при начальных давлениях 0,2 –1,5 МПа. Показано, что характерное время тепловой релаксации продуктов, сгорания в условиях эксперимента существенно меньше характерного времени горения.
Рассматривается возможность определения времен колебательной релаксации для V – Т- и V – V’-процессов при поглощении движущимся газом электромагнитного излучения, частота которого резонансна частоте поглощающего перехода молекул смеси.
На основе данных численного эксперимента установлены параметрические соотношения для основных характеристик рабочей среды СО-ГДЛ. Максимальная величина коэффициента усиления рабочей среды и расстояние, на котором она достигается, определяются двумя входными параметрами системы – замороженной колебательной энергией окиси углерода и поступательной температурой газа в области резонатора.
В статье представлены результаты численного изучения процесса развития возмущений на границе газ – стекло простейшей обол очечной мишени, облучаемой несимметричным лазерным импульсом. Показано, что основным источником возмущений являются первые ударные волны, проходящие по оболочке. Указано два способа снижения чувствительности мишени к несимметрии облучения.
Рассмотрена возможность применения электромагнитных ускорителей для исследования высокоскоростных соударений. Анализируется изменение длины ускоряемого цилиндрического проводника за счет тепловых процессов в местах контакта с токоподводящими рельсами электромагнитного ускорителя. Получена замкнутая система уравнений, позволяющая рассчитать параметры ускоряемого тела в момент соударения. По результатам экспериментов получены зависимости относительной глубины и ширины каверны и показана возможность использования электромагнитных ускорителей для исследования соударений конструкционных материалов с цилиндрическими и сферическими телами.
Выполнен анализ динамики тяжелых заряженных частиц, возникающих при работе управляющего двигателя летательного аппарата и движущихся в разреженной атмосфере с отличным от нуля магнитным полем. Рассмотрена стадия свободномолекулярного разлета, когда столкновительными процессами в самой струе можно пренебречь и на частицы действует сила со стороны магнитного поля и сила аэродинамического сопротивления, окружающей среды. Исследованы условия, при которых частицы вновь могут вернуться на поверхность аппарата. Приведены результаты решения задачи о параметрах возвращающихся частиц.
Методом Монте—Карло определяются основные характеристики переноса электронов малых энергий в толстых газовых поглотителях при нормальном падении электрона. Изучены зависимости длин пробега от начальных параметров электронов.
На основании фотографий, осциллограмм тока и напряжения исследованы динамика развития и структура барьерного разряда (БР) в большом промежутке и влияние на его свойства состава газа, амплитуды и частоты импульсного питающего напряжения. Установлено, что динамика БР определяется изменением емкости промежутка в процессе разряда, а многоканальность его структуры связана с условиями развития скользящего разряда (CP) по диэлектрическому барьеру. Многоканальность структуры БР позволяет использовать его для синхронного инициирования автономных и формирования многоканальных разрядов.
Получены данные по разгону твердых частиц различными легкими газами (водород, гелий, метан, воздух) до сверхзвуковых скоростей при наличии испарения с последующим вводом в спутное гиперзвуковое течение инверсновозбужденной среды. Проведен анализ, связанный с влиянием вязкости на поле взаимодействующих потоков в ламинарном и турбулентном режимах течения, и определены возможные положения точек отрыва и срывных зон вверх по потоку от места ввода частиц.
Теоретически изучен процесс установления газовой температуры в молекулярном O3-газе, резонансно возбуждаемом ИК-излучением СO2-лазера в полосе 9,6 мкм. Показано, что формирование температуры носит немонотонный во времени характер и в зависимости от параметров лазерного импульса возможно как охлаждение, так и нагрев газа. Расчет велся в рамках поуровневой кинетической модели, учитывающей различные каналы процессов R –Т-, V – V-, V – V'- и V – Т-релаксации.
В рамках двумерной системы уравнений, учитывающих движение электронов и ионов в самосогласованном электрическом поле, процессы ионизации и рекомбинации, в плоской геометрии рассчитывается пробой и выход на квазистационарный режим плоского конденсатора, заполненного азотом при давлении р = 666,6 Па, для двух значений полного тока, отличающихся в 2 раза. Показано, что прикатодный слой объемного заряда, формирующийся во время пробоя, занимает незначительную часть катода. После пробоя средняя плотность тока в катодном пятне слабо меняется во времени и одинакова для двух вариантов (закон нормальной плотности тока). Непосредственно после пробоя распределение плазмы в столбе диффузное. С течением времени токовый канал в объеме сжимается: плотность тока на аноде более чем в 2 раза превышает плотность тока на катоде.
Экспериментально исследованы явления взаимодействия ударной волны с полостью в стенке. Полость действует подобно ударно-возбужденному резонатору, излучая несколько систем затухающих волн, частоты которых коррелируют с размерами полости. В условиях эксперимента присутствие развитых вихревых систем определяющим образом влияет на ход процесса и его амплитудные характеристики.
В рамках теории горения Зельдовича – Новожилова определены для некоторых частных случаев области существования устойчивости горения к-фазы в полузамкнутом объеме в зависимости от основных параметров процесса. Дан краткий анализ полученных результатов.
Приводятся результаты экспериментов по определению периода задержки воспламенения бензина А-76 при впрыске его в заполненный сжатым подогретым воздухом замкнутый объем, имитирующий камеру сгорания дизельного двигателя. Определены критические температуры и давления, при которых наступает воспламенение топливно-воздушной смеси или меняются механизмы горения. Получена эмпирическая формула, описывающая зависимость периода задержки воспламенения от давления (от 16 до 80 атм) и температуры (от 500 до 700 °С) в среде.
Комплексные исследования эталонных разрезов мезозоя Анабарского района (север Средней Сибири, побережье моря Лаптевых), проведенные в последнее время, и переинтерпретация на современной стратиграфической основе всех опубликованных ранее данных позволили существенно усовершенствовать биои литостратиграфическое расчленение и фациальное районирование юрских и меловых толщ этого региона. На основе анализа полученного богатейшего палеонтологического материала удалось разработать или существенно усовершенствовать зональные шкалы по аммонитам, белемнитам, двустворкам, фораминиферам, остракодам, диноцистам и наземным палиноморфам для отдельных интервалов юры и мела. Все зональные шкалы откалиброваны относительно друг друга и в первую очередь относительно региональной аммонитовой шкалы. Анализ латерального распространения фоссилий в разных регионах Северного полушария позволил выделить и обосновать разномасштабные реперные уровни межрегиональной корреляции, что позволяет предлагать и рассматривать параллельные зональные шкалы в качестве составляющих бореального зонального стандарта юры и мела. Сведенные воедино эти шкалы образуют биостратиграфическую комплексную основу, призванную обеспечить с высоким разрешением расчленение толщи осадков бореального типа, независимо от места их формирования, и осуществлять, по мере возможности, посредством набора реперных корреляционных уровней сопоставление с международным стратиграфическим стандартом.
Изучено горение жидкого органического азида на нормальном режиме и вблизи его пределов. Определены критический диаметр нормального и турбулентного горения, скорость и максимальная температура горения.
Изучены процессы горения в трехкомпонентной системе титан – углерод – водород. Обнаружены критические условия смены режимов горения, связанные с конкуренцией реакций карбидизации и гидрирования титана. На основании проведенных исследований подобраны оптимальные режимы синтеза карбогидридов титана методом GBC.
На основе численного решения обратной задачи об истечении газов из полузамкнутого объема и результатов экспериментального измерения давления определяется скорость горения конденсированной системы, состоящей из черного дымного пороха с разным дисперсным составом.
На основании асимптотической теории турбулентного пограничного слоя с использованием модели диффузионного фронта горения разработана методика расчета процесса тепло- и массопереноса в пограничном слое с пористым вдувом реагирующих веществ. Приводятся экспериментальные данные по горению в пограничном слое этилового спирта. Опытные профили температур и концентраций сравниваются с расчетными.
Получено аналитическое решение для течения инверсной смеси газов в резонаторе, учитывающее особенность на входе в резонатор, а также изменение газодинамических параметров течения за счет выхода излучения и колебательной релаксации.
Проведено исследование пробоя, развивающегося на поверхности углеграфитных нитей до длины 4 м. Обнаружено, что перекрытие поверхности нити не зависит от рода окружающей среды. Величина напряженности перекрытия составляет 10–30 В/см. Исследован характер изменения сопротивления разряда и длительности паузы в развитии сильноточной стадии разряда.
Л.В. Скомский
Институт развития образовательных систем Российской академии образования, Томск leonids@mail.tomsknet.ru
Ключевые слова: человек, образование, трансцендирование, самосозидание, самотрансформация
Страницы: 20-27 Подраздел: Раздел I ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ОБЩЕСТВА В ФИЛОСОФСКОМ ОСМЫСЛЕНИИ
В статье рассматривается образовательный коррелят трансцендирующей способности человека. В рамках данного философско-антропологического изыскания автор предпринимает попытку теоретического осмысления трансцендирования как механизма образовательного самоконструирования человека. В работе подвергается критике метафизическая идея возможности предельного «завершения человека». Продемонстрирована непрерывная образовательная процессуальность, которая определяет самосозидающий способ бытия человека. Автор вы-сказывает тезис о необходимости применения онтоантропологического концепта «образовательное трансцендирование» для теоретически эффективного исследования и описания образования в качестве способа бытия человека.
Получены новые автомодельные решения, описывающие сжатие плотных внутренних областей однокомпонентных лазерных мишеней. Показано, что полученные решения дают правильное количественное описание динамики сжатия плотных областей мишеней и пригодны для оценки степени сжатия, нейтронного выхода, энерговыделения и оптимизации условий облучения. Отмечено, что для оболочечных мишеней оптимальная зависимость лазерной мощности от времени при практически интересных степенях сжатия отличается от известной асимптотической зависимости.
Получены уравнения для эволюции нелинейных волн в газовзвесях с учетом релаксационного процесса, возникающего за счет нестационарного теплообмена между фазами.
Излагается вывод осесимметричного уравнения Кортевега–де-Вриза, описывающего распространение расходящихся длинных волн в тяжелой жидкости переменной глубины. Вывод проводится с использованием регулярной процедуры разложения искомых функций в ряды по малому параметру. Найдены некоторые условия существования в осесимметричном случае расходящихся волн типа солитонов. Показана существенная роль законов сохранения массы и энергии при использовании приближенных методов исследования задачи о нелинейных волнах в неоднородных средах.
Проведен теоретический анализ воспламенения двухкомпонентной газовзвеси частиц металлов. Задача рассмотрена на примере механической смеси легко- и трудновоспламеняющегося металла – магния и бора.
Обсуждается различие между процессами распространения фронта реакции в гомогенной газовой (или конденсированной) и гетерогенной системах. Доказывается существование и единственность решения стационарных уравнений распространения фронта экзотермической реакции, когда велик коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности зерна катализатора к потоку, а также в случае малости коэффициента эффективной продольной теплопроводности «скелета» слоя катализатора. Получены приближенные формулы для вычисления максимальной температуры и скорости распространения фронта реакции.
Получено экспериментальное и теоретическое обоснование физической модели квазистационарного конвективного горения, основу которой составляют периодические пульсации зоны горения, вызванные разрушением топлива (или оболочки) под действием перепада давлений в зоне горения.
С помощью метода двухцветовой пирометрии получены зависимости температуры и скорости горения безгазовых составов системы гафний – бор от соотношения компонентов в смеси и степени инертного разбавления. Вычислена эффективная энергия активации взаимодействия гафния и бора. Определена зависимость интегрального коэффициента излучения диборида гафния от температуры.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
