Приведены результаты ^экспериментального исследования влияния плоского скачка уплотнения, взаимодействующего с осесимметричным факелом водорода, на интенсивность горения в зоне рециркуляции перед затупленным телом с иглой на торце. Установлено влияние скачка уплотнения и его положения на коэффициент избытка воздуха в зоне рециркуляции. Показано, что полнота сгорания в зоне рециркуляции определяется в основном коэффициентом избытка воздуха.
На основе сформулированного приближенного метода определения характеристик зажигания рассчитаны кинетические параметры и времена задержки воспламенения систем, нагреваемых внешним тепловым потоком, интенсивность которого постоянна.
Исследованы закономерности горения смесей порошков титана и графита в присутствии раствора-расплава NiMn. Обнаружена стадийность процессов, лимитирующих скорость распространения волны горения. При изменении концентрации раствора-расплава происходит смена стадии, лимитирующей взаимодействие компонентов в зоне реакции.
Описаны эксперименты на струевой установке с ламинарным пламенем при атмосферном давлении с обычным и двухступенчатым сжиганием топлива. В последнем случае при сжигании метановоздушных смесей выход окиси азота снижается не менее чем в два раза. При сжигании метановоздушных смесей с добавками метиламина и пиридина выход окиси азота снижается в 1,5–2 раза.
Рассматривается цилиндрическое вихревое течение со стоком или источником вещества в начале координат и отсосом или вдувом на одном луче. Показано, что возмущения остаются вихревыми. Первоначальная завихренность для течения внутрь повышает устойчивость ламинарного фронта пламени, а для течения наружу – понижает. При уменьшении отношения плотностей продуктов сгорания и свежей смеси устойчивость для обоих течений возрастает.
Предлагается полуэмпирическое замыкание уравнения для плотности совместного распределения вероятностей скорости и концентрации в турбулентных потоках. Часть эмпирических постоянных в этом уравнении определяются с использованием результатов теории быстрой деформации однородной турбулентности. Найдено общее решение уравнения в однородной турбулентности. С помощью численного интегрирования уравнения проведен расчет автомодельной осесимметричной турбулентной струи и турбулентного диффузионного факела водорода в квазиавтомодельном приближении. Результаты расчетов плотностей вероятностей, средней скорости, концентраций, вторых и третьих моментов сопоставляются с экспериментальными данными.
Для высокоэкзотермических плавящихся гетерогенных систем изучена возможность управления процессом горения с помощью избыточного давления. Показано, что с ростом давления подавляется разброс реагирующего расплава и увеличивается скорость горения. Проведен анализ влияния избыточного давления на процесс горения.
Показано, что конденсированная окись магния имеет бимодальную функцию распределения частиц по размерам. С помощью предложенной методики изучения их электрические характеристики (величина и. знак заряда, подвижность). Измерено пространственное распределение электрического потенциала. Проведен оценочный расчет величины напряженности электрического ноля между зоной горения и поверхностью капли магния, которую может обеспечить баланс числа частиц в зоне конденсации. Результаты расчета находятся в согласии с данными эксперимента. Сделан вывод о том, что возможен перенос заряженных конденсированных частиц к капле, обусловленный их дрейфом во внутреннем электрическом поле, возникающем при горении магния.
В.Е. МИРЕНКОВ, А.А. КРАСНОВСКИЙ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия mirenkov@misd.nsc.ru
Ключевые слова: деформирование, образец, упругая модель, механические характеристики, граничные условия, смещения, акустическая эмиссия (АЭ)
Страницы: 62-67 Подраздел: Геомеханика
Обсуждаются вопросы математического моделирования деформирования образцов пород и, в частности, проблема жесткого и мягкого нагружения. Формулируется обратная задача идентификации механических свойств, граничных условий и геометрии ослаблений с использованием переопределенных условий по замерам смещений и акустической электромагнитной эмиссии, характеризующей разрушение пород под нагрузкой.
Изучено пирогенное изменение содержания микроэлементов в почвах и растениях сосновых лесов Западного Забайкалья (Республика Бурятия). Установлено, что низовые лесные пожары в исследуемых условиях приводят к изменению свойств почв, незначительному повышению концентрации Mn, Zn, Cu, Pb в верхних слоях почвы (0–40 см) и Mn, Zn, Pb в растениях. Выявлено сужение соотношения Fe : Mn в почве. Проведенные исследования показывают, что пирогенное изменение растительности и свойств почв, в частности элементного состава, прослеживается в течение нескольких лет после пожара.
Предложен метод расчета концентраций горючего и разбавителя в точках флегматизации. В качестве горючих компонентов рассмотрены органические вещества, состоящие из атомов С, Н, О, N, для которых справедливо предположение о двухстадийном характере горения, в качестве разбавителей – N2, CO2, Н2O и галоидуглеводороды. Предлагаемый метод обладает большой точностью и универсальностью по сравнению с существующими методами.
Исследовано влияние соотношения компонентов на фазовый состав конечных продуктов, максимальную температуру и скорость горения СВС-соединений в системах Ti–СО и Ti–Ni. Показано, что могут быть подобраны начальные условия процесса, при которых максимальная температура, развивающаяся при горении образцов различного состава, совпадает с кривой ликвидус диаграммы состояния. Фазовый состав конечных продуктов горения соответствует диаграмме состояния тем больше, чем выше начальная температура процесса. Полученные результаты показывают, что методы горения могут быть использованы для построения высокотемпературной части диаграммы состояния.
Определены, пределы воспламенения пропана и пропилена в воздухе при флегматизации 1,1,2-трифтортрихлорэтаном и 1,2-дибромтетрафторэтаном при распространении пламени сверху вниз. Измерены величины нормальных скоростей горения предельных смесей в зависимости от концентрации флегматизатора. Найдено, что эти величины для нижне- и верхнепредельных смесей составляют ∼ 10 и ∼ 25 см/с независимо от концентрации разбавителя.
На основе теории свободного взаимодействия пограничного слоя с внешним потенциальным потоком исследована устойчивость струйного течения вблизи плоской стенки и эволюция возмущений, генерируемых установленным на стенке осциллятором. Установлена аналогия рассматриваемой задачи с классической задачей об устойчивости плоского течения Пуазейля по отношению к длинноволновым возмущениям.
Рассматривается задача об электризации слабопроводящей органической жидкости при ламинарном течении в металлической трубе. Предполагается, что в жидкости содержится незначительное количество примесного электролита, молекулы которого полностью диссоциированы, а возникающее электрическое поле оказывает существенное влияние на процесс электризации. Задача решена аналитически. Получены зависимости плотности электрического заряда и тока от параметров и координат.
Изучается течение, индуцируемое вращающимся в вязкой жидкости твердым цилиндром. Показано существование решений уравнений Навье–Стокса специального вида, удовлетворяющих условиям прилипания на цилиндре. Исследуется поведение этих решений при вязкости, стремящейся к нулю. Показано, что при этом на цилиндре возникает пограничный слой.
С помощью метода лагранжевых координат решается задача о начальном этапе соударения сферической капли и твердой плоскости. Показывается, что задача может быть сформулирована в виде вариационного неравенства, имеющего единственное решение. Вычисляется асимптотика давления на пятне контакта при t → 0. Обсуждается область применимости модели идеальной несжимаемой жидкости.
На основе модели двухжидкостной магнитной гидродинамики рассмотрена задача о цилиндрическом взрыве в разреженной замагниченной плазме. Исследовано влияние аномальной проводимости, связанной с ионно-звуковой неустойчивостью, на усиление магнитного поля в ударной волне и радиус торможения сгустка, определенный как положение переднего фронта профиля плотности.
Исследован новый тип стационарного холловского торцевого ускорителя плазмы, рабочим веществом которого служит материал катода, испаряемый с помощью катодных пятен вакуумной дуги, горящей между электродами ускорителя. Рассмотрены основные физические особенности разработанного плазменного ускорителя и даны области его эффективного применения.
Проведено экспериментальное исследование течения в плоских прямоугольных кавернах в диапазоне чисел Re = 500–5000. Для визуализации течения в воду добавлялась алюминиевая пудра. С помощью плоского светового ножа выделяли различные сечения в каверне. При наличии плоского двумерного потока в канале перед каверной в последней обнаружены трехмерные вихревые структуры типа Тэйлора–Гертлера.
Проведено экспериментальное исследование влияния чисел Маха, Рейнольдса и притупления передней кромки пластины на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный при различной степени охлаждения поверхности.
В рамках ячеистой модели потока построена замкнутая одномерная стационарная гидродинамическая модель двухскоростного течения газожидкостной смеси в дисперсно-пленочном режиме в каналах с пучками стержней.
Проведено экспериментальное исследование влияния степени расширения, разреженности и температуры торможения на газодинамическую структуру начального участка струй плазмы аргона при истечении из звукового сопла электродугового источника в затопленное пространство. Диапазон исследований соответствует переходному режиму течения сильно недорасширенных струй плазмы. На основании обработки фотонегативов струй и полей полных напоров получены эмпирические зависимости для основных характерных размеров начального участка. Показано, что в исследованном диапазоне определяющих параметров газодинамическая структура начального участка струй плазмы аргона близка к газодинамической структуре подобных газовых струй. Наблюдающиеся отличия могут быть в основном объяснены особенностями истечения плазмы из сопел рассмотренных электродуговых источников.
Исследуются аэродинамические свойства компоновки, состоящей из цилиндра с вынесенным вперед диском, как модели тупого тела с передней срывной зоной в сверхзвуковом потоке. Исследование проведено на основе использования расчетной модели, а экстремальные характеристики компоновки получены из обзора результатов массовых расчетов.
Рассматривается горение плоского слоя модельного безгазового конденсированного состава, на одной поверхности которого поддерживается высокая температура (горячая граница), на другой – низкая температура (холодная граница). В результате численных расчетов получена зависимость толщины слоя несгоравшего вещества на охлаждаемой поверхности от первоначальной длины образца. Описаны основные особенности численной процедуры решения.
В рамках приближения пограничного слоя и квазиравновесной модели испарения рассмотрены основные закономерности горения в погружном диффузионном факеле. Получены аналитические решения для полей скорости, концентрации и температуры. Показано, что стационарное решение является единственным и устойчивым.
На основании анализа комплекса разнотипных геофизических данных, а именно аномалий гравитационного поля в свободном воздухе, магнитных аномалий, модели сейсмических аномалий в верхней мантии, топографических и батиметрических карт, были уточнены основные структурные элементы Арктического региона и проведена реконструкция их перемещений в течение последних 200 млн лет. Распределение значений магнитного поля позволяет выделить блок изометричной формы в центре Северного Ледовитого океана, который покрывает регион хр. Альфа-Менделеева с прилегающими территориями. Предполагается, что этот блок, по-видимому, континентального происхождения является частью плиты Арктида, которая играла важную роль в тектонической эволюции Арктического региона в мезозойское время. Мы полагаем, что субдукция вкрест Анюйской сутуры в период от 200 до 120 млн лет была причиной вращения плиты Арктида, которое, в свою очередь, привело к одновременному закрытию Южно-Анюйского океана и раскрытию Канадского бассейна. Кроме того, вращение этой плиты может быть ответственно за процессы раздвижения земной коры на севере Западной Сибири и за продвижение Новой Земли на север относительно Урало-Таймырского складчатого пояса. Мы полагаем также, что в периоды до 130 млн лет назад участки литосферы кратонного типа Северо-Американской, Гренландской и Европейской плит представляли собой единое целое. Позднее, сначала Гренландия отделилась от Северной Америки, в результате чего образовалось море Баффина, а затем Гренландия отделилась от Европейской плиты, что привело к раскрытию Северо-Атлантического бассейна. Кайнозойская стадия раскрытия Евразийского и Северо-Атлантического бассейнов однозначно восстанавливается по линейным магнитным аномалиям. Обратное вращение Северной Америки относительно Евразии на угол ~ 15° с правосторонним боковым смещением на 200—250 км обеспечивает почти идеальное совпадение контуров глубоководных бассейнов Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана.
Рассматривается влияние электрического поля на пламена, помещенные в изолированные от электродов каналы. Экспериментально показано, что как в случае распространяющихся, так и стабилизированных пламен происходит перераспределение заряженных частиц, вызывающих появление токов и оказывающих гидродинамическое влияние.
В широком диапазоне изменения начальной температуры исследованы закономерности стехиометрических и нестехиометрических смесей титана с углеродом. Показано, что в общем случае процесс взаимодействия протекает последовательно через карбидизацию и растворение углерода в жидком титане. Ведущая роль стадии растворения может реализовываться, когда конечное состояние вещества в волне горения представляет собой жидкий раствор углерода в титане.
При горении смесей меди и алюминия в зоне реакции возможен фазовый переход, обусловленный перитектическим превращением. Определены кинетическая функция и энергия активации, описывающие взаимодействие компонентов в зоне реакции. Показано, что они соответствуют механизму реакционной диффузии.
Исследована устойчивость стационарных режимов распространения фронта горения в пористой среде при различных схемах фильтрации окислителя в зону реакции. Границы области стационарного процесса и характер неустойчивости определяются режимом горения. В кинетических режимах потеря устойчивости сопровождается осцилляцией параметров в виде бегущих по поверхности горения волн либо синфазных по сечению фронта автоколебаний. В фильтрационных режимах фронт горения абсолютно устойчив к одномерным возмущениям.
Рассмотрена простейшая модельная задача о растворении цепочки капель (пузырей), обтекаемой потоком вязкой несжимаемой жидкости при малых числах Рейнольдса. Определены радиусы капель и скорость растворения в зависимости от их положения в цепочке и времени; получены характерные времена растворения капель. Показано, что диффузионное взаимодействие в цепочках приводит к существенному торможению процесса растворения. В частности, время полного растворения второй капли примерно в полтора раза больше времени полного растворения первой, а радиус второй капли в момент полного растворения первой в два раза меньше начального (считается, что в начальный момент времени радиусы капель одинаковы, а нумерация ведется от впереди идущей капли).
Получены и исследованы условия на поверхности слабых разрывов в электропроводной несжимаемой идеальной жидкости, неоднородно и изотропно намагничивающейся во внешнем магнитном поле. Проведена классификация слабых разрывов. Исследованы одномерные простые волны. Показано, что в диамагнитной жидкости при деформировании профилей простых волн возникают ударные волны размагничивания, а в парамагнитной в пренебрежении магнитокалорическим эффектом – ударные волны намагничивания.
А.А. Изгарская
Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск izgarskaya@rambler.ru
Ключевые слова: «открытое общество», «закрытое общество», либерализм, миросистема, стратегии развития полупериферии
Страницы: 38-44 Подраздел: Раздел II ЗАПАДНАЯ ФИЛОСОФИЯ О РАЗВИТИИ ОБЩЕСТВА И ОБРАЗОВАНИЯ
Статья посвящена проблеме интерпретации понятий «открытого» и «закрытого» обществ с позиций миросистемного подхода. Автор делает критические замечания относительно трактовок данных понятий в работах К. Поппера. Целью статьи является раскрытие исторических причин формирования «открытых» и «закрытых» обществ в истории миросистемы.
Численно исследуется двумерное расширение и процесс установления температурного и ионизационного равновесия в неплотной гелиевой плазме, образующейся под действием излучения CO2-лазера. В приводимом расчетном варианте средняя плотность электронов 1017–1018 1/см3, максимальная температура 25 эВ, размер плазмы 0,2–1,2 см. Оценено влияние электронной теплопроводности и нелинейности распространения лазерного луча в плазме.
Исследован вопрос об устойчивости плоской границы раздела двух фаз в процессе фазового превращения. Показано, что при больших временах неустойчивыми оказываются возмущения с малыми волновыми векторами. Окончательное выражение для возмущения как функции координат и времени показывает, что оно растет не по простому экспоненциальному закону, а как экспонента от t1/4. Рассмотрена кратко устойчивость сферического роста зародышей.
Рассмотрено три примера течений со сдвигом скорости, относительно которых можно сделать утверждения, сходные с известной теоремой Тэйлора – Праудмена. Этими примерами являются задачи о движении твердых тел специальной формы вдоль вихревых линий течения с круговыми линиями тока, плоскопараллельного течения и осесимметричного течения с прямолинейными линиями тока. Построенные примеры иллюстрируют единство гироскопических свойств вихревых течений жидкости.
Исследовано распространение зоны экзотермической реакции твердофазного окисления частиц пористой среды газообразным окислителем, фильтрующимся вслед фронту через продукты горения.
Оптическим методом исследована зависимость максимальной температуры самораспространяющейся волны горения в смесях титана с бором от соотношения металла и неметалла в исходной смеси, размера частиц Ti, плотности образцов, процента разбавления смеси конечным продуктом при сжигании образцов в среде аргона (р = 10 атм).
Изучен процесс нестационарного горения двухкомпонентных конденсированных веществ в одномерной постановке с учетом инерционности реакционных зон в к-фазе каждого из компонентов. Рассмотрены характерные модели: с высокой степенью измельчения компонентов, но с неполным их перемешиванием, и с дискретным расположением компонентов, приводящим к нестационарному горению при постоянном давлении.
Исследуется распространение фронта горения вдоль горизонтальной поверхности твердого вещества, на которой протекает гетерогенная химическая реакция горения, приводящая к оттоку газообразных продуктов горения от поверхности. Анализируется роль химической реакции, действия силы тяжести и вязких сил на закономерности вихреобразования над поверхностью.
Представлены результаты исследования импульсного МГД-генератора, работающего на продуктах детонации, образующихся при детонации газокумулятивных трубчатых зарядов ВВ. Проведены измерения скорости, электропроводности и коэффициента преобразования энергии ВВ в кинетическую энергию газокумулятивной струи. Величина магнитной индукции в МГД-канале изменялась от 5 до 25 Т. Коэффициент преобразования энергии ВВ в электромагнитную достигал 5%. Обсуждаются пути увеличения КПД преобразования энергии исследованного заряда ВВ в электрическую.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
