Выполнен анализ работ, опубликованных в российских журналах в 2008&ndash:2010 гг. и посвященных установлению механизма горения октогена. Высказаны предположения о причинах расхождения трактовок экспериментальных и теоретических результатов. На основании проведенного анализа сделан вывод, что наиболее обоснованным представляется механизм горения октогена, в котором ведущая роль в широком интервале давлений отводится реакции разложения в расплаве при температуре поверхности.
И. О. Ковалева, О. Б. Ковалев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: kovalev@itam.nsc.ru
Страницы: 67-79
Предложена модель, учитывающая ускорение частиц порошка за счет действия силы, обусловленной отдачей паров материала с облученной части поверхности частицы. Представлены результаты численного анализа процессов тепло- и массообмена при движении одиночных частиц порошка из нержавеющей стали в потоке газа и световом поле лазерного излучения в условиях лазерной наплавки. Установлено, что ускорение частиц зависит от их диаметра, скорости несущего газа, свойств материала порошка, а также от мощности лазерного излучения и степени ослабления плотности мощности в пучке в направлении его воздействия на подложку. Проведено сравнение результатов расчета и данных эксперимента по светореактивному ускорению одиночных частиц (алюминия, оксида алюминия и графита) под действием импульсного лазерного излучения.
Н. И. Радишевская, О. В. Львов, Н. Г. Касацкий, А. Ю. Чапская, О. К. Лепакова, В. Д. Китлер, Ю. С. Найбороденко
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск maks@fisman.tomsk.ru
Страницы: 64-70
Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) синтезированы керамические пигменты шпинельного типа. Получение алюмоникелевых и алюмокобальтовых пигментов в мелкодисперсном состоянии представляет собой сложный стадийный (комбинированный) процесс, протекающий с восстановительной стадией и одновременной естественной фильтрацией воздуха. Установлено, что в случае образцов малого диаметра наблюдается плоский фронт горения, который переходит в многоочаговый на больших образцах. Представлена зависимость скорости горения от пористости. Максимальные значения скорости горения данных систем зарегистрированы при пористости 50 ÷ 60%. СВС-пигменты в порошкообразном состоянии получены впервые.
Исследованы процессы сажеобразования при низкотемпературном горении богатых метанокислородных смесей в струевых условиях. Полученные сажи были проанализированы гравиметрически, рентгеноструктурным и ЭПР-спектроскопическими методами. Определены элементный состав сажи, конверсия метана в сажу, а также фазовый состав по результатам рентгенофазового анализа. По данным фазового анализа было показано, что конечный продукт представляет собой смесь трех фаз с характерными положениями пиков 002.
Путем численного моделирования распространения пламени по метано- и водородовоздупшой смеси с учетом переноса и химических реакций изучена связь кинетики тримолекулярных реакций и барического показателя нормальной скорости горения. Показано, что чем ниже константы скоростей тримолекулярных реакций, тем выше величина барического показателя. Для метана барический показатель хотя и растет, но остается отрицательным, а для водорода имеет место смена его знака.
Исследован теплоперенос продуктов горения низового лесного пожара кострового типа, дан анализ влияния параметров, характеризующих низовой пожар и полог леса, на процесс теплового нагружения и сушки лесных горючих материалов с точки зрения возможности перехода низового пожара в верховой. Показана необходимость корректного моделирования пламени низового пожара как источника объемного тепловыделения. При этом указывается, что излучение пламени вносит существенно меньший вклад в процесс теплового нагружения по сравнению с конвективным механизмом.
Исследован осцилляционный режим холоднопламенного окисления гексановоздушной смеси при атмосферном давлении. Обнаружены и изучены различные типы осцилляций. Определены взаимозависимости характеристик осцилляций: амплитуды, периода и пороговой максимальной температуры и экспериментальных условий (температуры второй секции, времени контакта и состава смеси).
Проведены расчеты распространения ламинарного пламени аммиака на основе детального кинетического механизма в одномерном приближении. Расчетные скорости распространения пламени удовлетворительно описывают эксперимент по атмосферным воздушным и кислородным пламенем аммиака. Для последних сделано сопоставление и найдено удовлетворительное согласие расчетных и опытных значений концентраций ряда продуктов.
Разработана модель горения распыленного жидкого топлива, исходящая из предположения о том, что горение капли как индивидуального образования невозможно, а капли полностью увлечены средним движением. Модель дает значение длины факела, близкое к наблюдаемому экспериментально. Установлено, что время прогрева капель примерно такое же, как и время их испарения, а изменение температуры воздуха в основном влияет на прогрев капель и слабо влияет на их испарение.
При различных парциальных давлениях кислорода в системе исследована кинетика тепловыделения в процессе окисления и термодеструкции зерновых продуктов с использованием дифференциального микрокалориметра ДАК-1-2. Оценены адиабатические периоды индукции и критические размеры слоя зерновых продуктов на металлической поверхности (граничные условия первого рода) в отсутствие теплоотдачи с другой поверхности. Установлено, что при определяющей роли процессов термодеструкции тепловое самовоспламенение будет происходить в вырожденном режиме.
Экспериментально исследовано влияние скорости потока воздуха и статического давления в потоке при до-, около- и сверхзвуковом режимах течения на процесс инициирования самоподдерживающегося горения пластин из титанового сплава OT4-1B импульсным лазерным излучением. Установлено существование верхнего по скорости потока предела инициирования
Теоретически и экспериментально исследуется проблема устойчивости фронта газового пламени при фильтрационном горении газов. В рамках гидродинамической модели получен приближенный критерий неустойчивости первоначально плоского фронта волны горения. Показано, что неустойчивость фронта может не проявляться, если поперечный размер системы будет меньше критического. Значение этого параметра увеличивается с ростом скорости фильтрации газа, при этом встречное движение волны более устойчиво, чем спутное, что качественно согласуется с экспериментом.
Разработана численная модель расчета горения пылеугольных частиц в двумерном турбулентном осесимметричном потоке газообразного окислителя. Учтено влияние турбулентности газовой среды на скорость движения частиц. Излучение рассматривается в рамках модели четырех потоков. Достигнуто удовлетворительное соответствие с имеющимися экспериментальными данными.
Исследован процесс синтеза дисульфида молибдена в волне горения смесей ультрадисперсного порошка молибдена, полученного методом электрического взрыва проводников, с серой. Представлены экспериментальные зависимости скорости и температуры горения, а также степени превращения в конечный продукт от давления и соотношения компонентов. Показано, что процесс протекает по параболическому закону с энергией активации 80 кДж/моль и может быть описан элементарной моделью горения 2-го рода. Определены оптимальные условия синтеза целевого продукта с выходом до 99%.
Рассматривается нестационарное горение гранулированного твердого топлиьа (ГТТ), размещенного в цилиндрическом канале, имеющем равномерную перфорацию по боковой поверхности и установленном в имитационной камере. Прогрев частиц ГТТ осуществляется горячим газом с раскаленными частицами, поступающими через левую перфорированную границу канала. Правая граница канала глухая, либо перфорированная. Газодинамическая задача, записанная в одномерной постановке, решается методом крупных частиц, Эйлеров этап которого модифицирован. Одномерная тепловая задача решается в каждом из газодинамических узлов для отдельно взятой гранулы топлива. Приводятся результаты численного анализа закономерностей нестационарного горения ГТТ при влиянии ряда факторов: начальной температуры и начального свода гранул топлива, массы и количества гранул топлива, сконцентрированных в рассматриваемом объеме.
Т. П. Кукина, Э. Н. Шмидт
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН kukina@nioch.nsc.ru, shmidt@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: тритерпеноиды, семейство Pinaceae, ланостаноиды, серратены
Страницы: 655-659
Предпринята попытка систематизировать данные научных публикаций, патентов и интернет-ресурсов по тритерпеновым компонентам растений семейства Pinaceae, которые могут рассматриваться и в качестве хемотаксономических маркеров, и как действующее начало биологически активных препаратов. Приведены примеры основных структурных групп тритерпеноидов хвойных и данные о наличии этих соединений в суммах экстрактивных веществ растений различных родов семейства. Затронута проблема изучения биоактивности тритерпеноидов хвойных растений.
В.Б. Наумов
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, 19991, Москва, ул. Косыгина, 19, Россия
Ключевые слова: Расплавные включения, летучие компоненты, элементы-примеси, Восточное Забайкалье, Северный Кавказ.
Страницы: 1736-1747 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ЛИТОСФЕРЫ
Исследованы расплавные включения во вкрапленниках кварца из риолитов верхнеюрского возраста в Восточном Забайкалье (Стрельцовская кальдера) и во вкрапленниках кварца, апатита и плагиоклаза из риолитов Северного Кавказа (Северная Осетия и Тырныаузский район). В Стрельцовской кальдере известно более 15 урановых месторождений и рудопроявлений. В Северной Осетии расположены Pb-Zn месторождения, в Тырныаузском районе находится крупнейшее Mo-W месторождение. Использованы методы гомогенизации включений и анализ стекол более 30 включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Установлена прямая зависимость температур полной гомогенизации расплавных включений от температур начала плавления (размягчения) стекол этих включений, что может быть обусловлено различным содержанием летучих (в первую очередь воды). Опыты по выявлению времени, необходимого для гомогенизации и гетерогенизации расплавных включений, свидетельствуют о различной вязкости расплавов во включениях, гомогенизация которых происходит при разных температурах. Риолитовые расплавы Восточного Забайкалья и Северного Кавказа близки по содержаниям петрогенных элементов. В среднем они равны (мас. %) 75.0 и 74.6 SiO2, 0.08 и 0.05 TiO2, 11.0 и 12.3 Al2O3, 0.74 и 0.40 FeO, 0.04 и 0.05 MgO, 0.29 и 0.64 CaO, 4.09 и 3.79 Na2O, 4.30 и 4.24 K2O соответственно для первого и второго регионов. Однако эти расплавы заметно отличаются по содержаниям Cl (в среднем 0.20 и 0.08 мас. % соответственно), F (в среднем 1.07 и 0.09 мас. %) и некоторых элементов-примесей. В расплавах первого региона по сравнению со вторым значительно выше содержания Zr, Nb, La, Ce, Th, U, но ниже содержания Sr, Ba, Eu. Это говорит о более глубокой дифференциации расплавов Восточного Забайкалья. Высокие содержания Th и U в расплавах Стрельцовской кальдеры, полученные в этой работе, хорошо согласуются с опубликованными данными французских ученых по этой же кальдере.
А. М. Данченко1, И. А. Бех2 1 Томский государственный университет; Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН 2 Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН; Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН planta@mail.tomsknet.ru, planta@mail.tomsknet.ru
Ключевые слова: продуктивность, рубки, лесовосстановление, лесообразователи, динамика насаждений
Страницы: 834-842
На зонально-типологических особенностях таежных лесов Западной Сибири и происходящих в них динамических процессах дан прогноз интенсификации и направленного развития лесохозяйственных мероприятий по формированию лесов будущего.
А. Ф. Латыпов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН latypov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: канал, подвод энергии, диссипация,
максимум энтропии, переход через
скорость звука, псевдоскачок
Страницы: 68-73
Получено выражение для максимально допустимого приращения энтропии в случае стационарного течения газа в канале с переменной площадью сечения при подводе энергии и наличии диссипации кинетической энергии. Для квазиодномерного потока получено условие перехода через скорость звука. Рассмотрены примеры течений.
Д. В. Князев
Институт механики сплошных сред УрО РАН dvk5@yandex.ru
Ключевые слова: уравнения Навье - Стокса, напряжения
Кортевега, точные решения
Страницы: 66-72
Получен класс точных решений уравнений гидродинамики с добавочными напряжениями Кортевега, характеризуемый линейной зависимостью части компонент скорости от одной пространственной переменной. В рамках этого класса найдены точные решения двух задач о течении бинарной жидкости между движущимися плоскими твердыми границами. Получено семейство частных точных решений задачи о течении вязкой жидкости между плоскостями, сближающимися или удаляющимися друг от друга по специальному закону.
Приводятся результаты моделирования крупных вихрей в дозвуковой изотермической турбулентной струе, истекающей из круглого сопла в затопленное пространство или спутный поток. Течение описывается фильтрованными по пространству уравнениями Навье - Стокса и RNG-моделью подсеточной вихревой вязкости. Результаты расчетов при различных значениях параметра спутности сравниваются с известными результатами численного моделирования и данными эксперимента. Установлено, что полученные результаты хорошо согласуются с данными измерений и подтверждают основные закономерности изменения газодинамических и пульсационных параметров затопленных и спутных струй.
И. И. Рыжков, И. В. Степанова
Институт вычислительного моделирования СО РАН rii@icm.krasn.ru, stepiv@icm.krasn.ru
Ключевые слова: вибрационная конвекция, бинарная смесь,
термодиффузия, групповая классификация,
частично инвариантные решения
Страницы: 72-83
Рассматривается модель вибрационной конвекции бинарной смеси с учетом эффекта термодиффузии. Найдены симметрии уравнений модели в зависимости от значений физических параметров. Построено и исследовано частично инвариантное решение, описывающее разделение бинарной смеси в термодиффузионной колонне. Исследовано влияние продольных вибраций на режим течения и разделение смеси.
А. П. Белоусов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН abelousov@ngs.ru
Ключевые слова: турбулентные потоки, крупномасштабные
вихревые структуры, струйные течения,
метод PIV
Страницы: 80-84
С помощью метода PIV изучено влияние пузырьков газа на энергетические свойства крупномасштабных вихревых структур в осесимметричной затопленной импактной струе.
С. Н. Яковенко1, К. С. Чан2 1 Новосибирский государственный университет; Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, yakovenk@itam.nsc.ru 2 Национальный Чэн-Гун университет
Ключевые слова: неустойчивость Рэлея-Тейлора, модель поверхностного натяжения, функция объемной фракции
Страницы: 449-461
Эффект поверхностного натяжения вводится согласно неразрывной модели для силы поверхност-ного натяжения. Плавное изменение сглаженной функции объемной фракции (функции-колера) поперек поверхности раздела несмешивающихся текучих сред происходит за счет свертки исходной функции-колера со сглаживающей функцией ядра (smooth kernel). Сформулированный для плоских двумерных течений, ограниченных твердыми границами или плоскостями симметрии, полиномиальный кернель восьмого порядка тестируется для задачи неустойчивости Рэлея−Тейлора.
И. Е. Наумов, Ю. М. Приходько, В. П. Чехов, В. П. Фомичев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН prih@itam.nsc.ru
Ключевые слова: дисковый вентилятор, машины трения, безразмерные параметры
Страницы: 83-88
Экспериментально исследована работа центробежного дискового вентилятора при атмосферном давлении воздуха. Предложены безразмерные параметры для обобщения экспериментальных данных по расходу и напору, а также метод расчета расходно-напорных и дроссельных характеристик с использованием полуэмпирических обобщающих формул. Метод обеспечивает достаточную точность расчетов, что подтверждается сопоставлением расчетных и экспериментальных данных для исследованного вентилятора.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
