В осесимметричной постановке решена задача о возникновении массовых лесных пожаров в результате техногенных катастроф. Приведены результаты численных расчетов, из которых следует, что механизм зажигания в данном случае такой же, как и для столкновительных катастроф. Сравнение предельных размеров зон зажигания для различных мощностей ядерных зарядов в двумерном и квазиодномерном приближениях показало хорошее согласование.
Проведено расчетно-теоретпическое описание результатов эксперимента по переходу горения во взрыв для прессованного тэна низкой пористости. Приведена методика численных расчетов. На основе результатов расчетов и их сравнения с результатами эксперимента предложена двустадийная схема развития процесса, предполагающая возможность выхода на детонацию при сохранении линейной зависимости скорости горения от давления, присущей большинству взрывчатых веществ. Сделан ряд выводов относительно каждой стадии. Получено качественное согласие результатов одномерных расчетов с результатами эксперимента.
С использованием системы оптимизационных моделей анализа и прогнозирования денежных потоков исследуется эффективность перевода части генерирующих мощностей топливно-энергетического комплекса с газа на уголь. В рамках данного исследования авторами проводился сценарный анализ, предполагающий необходимость увеличения экспортных поставок природного газа в условиях дефицита времени для оперативного удовлетворения возросшего спроса сверх объемов по заключенным долгосрочным контрактам с учетом сохранения объемов внутренней генерации электрической и тепловой энергии. Сделаны оценки эффективности процесса с точки зрения консолидированного бюджета РФ, газодобычи и энергетики.
Рассмотрены результаты измерений чувствительности ВВ к удару и трению по 12 основным отечественным и зарубежным методам. Получены вполне определенные корреляции между частостью взрывов в приборах N 1
С помощью разработанной во ВНИИТФ методики лабораторного моделирования исследованы групповые взрывы с целью создания длинных траншей (каналов). Получены зависимости минимальных сечений канала и других его размеров от основных параметров взрыва. Найдены условия создания каналов с минимальной волнистостью профиля по длине траншеи, выведен критерий экономичности и дан способ выбора параметров взрыва для сооружения канала заданного сечения при минимальном расходе взрывчатки. Результаты в модельных опытах сравниваются с размерами траншей при ядерных взрывах «Багги» (США) и T-II (Россия).
На основе известных экспериментальных данных проанализированы физические механизмы ослабления детонационных волн в каналах с акустически поглощающими и, в том числе, пористыми стенками. В рамках упрощенной математической модели распространения двумерной газовой детонации численно исследован эффект ослабления (и срыва) многофронтовой детонационной волны за счет неупругих свойств стенок канала. Определена роль различных физических механизмов в экспериментально наблюдаемом сужении области околокритических режимов детонации. Сформулирован критерий эффективности воздействия акустических свойств стенок на детонационную волну.
Экспериментально изучены детонационные волны в различных монодисперсных средах, содержащих пузырьки газа заданного диаметра. Исследовано влияние размера пузырьков на критические условия инициирования, структуру и свойства волн детонации в пузырьковых средах. Обнаружены нижний и верхний пределы существования детонационных волн по диаметру пузырьков. Определена область существования волн детонации. Выяснены особенности поведения пузырьков газа различного диаметра в волне детонации.
Г. 3. Гершуни, Е. М. Жуховицкий, А. К. Колесников*, Б. И. Мызникова**
"Пермский государственный университет им. А. М. Горького, 614600 Пермь *Пермский государственный педагогический университет, 614600 Пермь **Институт механики сплошных сред УрО РАН, 614061 Пермь"
Страницы: 89-98
Рассмотрена конечно-амплитудная конвекция в плоском горизонтальном слое экзотермической жидкости при наличии статического поля тяжести и продольной высокочастотной вибрации. Изучены нелинейные режимы, возникающие после потери устойчивости. Применен численный метод конечных разностей. Определены формы течений, нелинейные характеристики гидродинамики и теплообмена. Построены карты режимов для суперпозиции термовибрационного и термогравитационного механизмов возбуждения. Показано, что интенсификация теплообмена за счет развитой конвекции приводит к понижению температуры жидкости и повышению порога теплового взрыва.
Ф. В. Макаров1, В. В. Гузеев1, В. П. Пищулин1, А. Я. Сваровский1, Т. И. Гузеева2 1 Северский технологический институт Национального исследовательского ядерного университета МИФИ 2 Томский политехнический университет mfedorv@rambler.ru
Ключевые слова: молибден, диоксид урана, разрушение, карбиды молибдена, нитриды молибдена, микроструктура молибдена, ионная имплантация, эксплуатационная надежность
Страницы: 541-546
Приведены результаты исследования причин разрушения молибденовых контейнеров, используемых при спекании таблеток из энергетического диоксида урана. Исследовано влияние имплантации ионами ниобия на изменение микроструктуры и механических свойств молибдена. Показано, что ниобий предотвращает образование на границах зерен молибдена карбидных, нитридных и оксидных фаз, сокращает скорость роста зерна металла в процессе рекристаллизации и стабилизирует механические свойства, увеличивая тем самым эксплуатационную надежность на 30-60 %.
Ю. В. Кратова, А. В. Федоров, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича, 630090 Новосибирск yulia@itam.nsc.ru
Страницы: 85-94
Формирование ячеистой детонации в полидисперсных взвесях мелких частиц алюминия в кислороде исследуется методами численного моделирования. Анализируется влияние распределения частиц по размерам на характер и масштаб ячеистых структур. Переход плоской детонации в ячеистую моделируется двумя способами: путем развития малых возмущений на фронте и при прохождении детонационного фронта через разрыв сечения канала. Характер ячеистых структур не зависит от способа формирования и имеет признаки вырождения в полидисперсных смесях. С увеличением разброса в размерах частиц ячеистая детонация приближается к плоской. В смесях со значительной дисперсией размеров частиц происходит устойчивое распространение плоской волны детонации. Критическая доля доминирующей фракции для реализации полного вырождения в трех- и пятифракционных взвесях одинакова.
Методом физического моделирования исследованы условия тепломассообмена в ростовом контейнере в условиях горизонтальной направленной кристаллизации тугоплавких оксидных соединений. Установлено, что увеличение толщины слоя жидкости не оказывает существенного влияния на характер и интенсивность массообмена в приповерхностной и придонной областях, однако способствует увеличению ширины центральной зоны, в которой конвективный массообмен существенно ограничен.
В. П. Синдицкий, В. Ю. Егоршев, В. В. Серушкин, С. А. Филатов
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва, vps@rctu.ru
Страницы: 89-109
Рассмотрена модель горения с ведущей реакцией в конденсированной фазе (к-фазная модель горения). На основе анализа результатов многочисленных термопарных исследований горения энергетических материалов показано, что в волне горения вещество в конденсированной фазе прогревается до максимально возможной температуры — температуры кипения при данном давлении. Установлено, что горение таких представителей класса ониевых солей, как перхлорат аммония, нитрат аммония, динитрамид аммония и нитроформат гидразина, в широком интервале давлений и начальных температур подчиняется к-фазной модели. Приведены кинетические параметры ведущей реакции горения этих солей.
Исследованию распространения конвективного горения в каналах, трещинах и порах в твердых топливах посвящено большое количество работ [1—6]. При этом в большинстве из них используются модели, учитывающие различие давлений в газе и напряжений в конденсированной фазе. Горение аэровзвесей унитарных топлив также достаточно подробно исследовано (см. [7] и указанную там литературу), причем давление в частицах предполагается равным давлению в газе. В работе [6] учитывается возможность объединения двух указанных моделей.
Исследованию горючести тканей посвящено большое число работ, что связано с важным практическим значением этого вопроса. Основное внимание при этом уделялось природе ткани [1, 2] и подбору ангипиренов (ингибиторов горения) [1]. Рассматривалось также влияние поверхностной плотности ткани (т. е. массы единицы площади ткани) [3], ее влажности [4], наличия внешнего радиационного потока тепла [5], скорости потока газа, обдувающего образец [6], В [7] исследована скорость распространения пламени по различным направлениям относительно основы ткани.
Неизотермическими термогравиметрическим и термографическим методами исследовано термическое разложение дигидразината перхлората лития и моногидразината перхлората натрия. Установлено, что при разложении гидразинатов вместе с отщеплением гидразина происходит частичное окисление его в расплаве гидразината при температурах ниже температур разложения перхлоратов. Определены кинетические параметры отдельных стадий термораспада.
В ряде экспериментов с высокоскоростными порошкообразными потоками при их соударении с прочными преградами наблюдалось сверхглубокое проникновение отдельных микрочастиц в эти препятствия. Прежние представления о кратерообразовании такое проникание объяснить не в состоянии. Предлагается и обсуждается гипотеза о захвате микрочастицы фронтом УВ, имеющем в реальных материалах конечную ширину. Из условия равновесия всех действующих на частицу сил получено условие такого увлечения. Проведен ряд численных экспериментов, показывающих правомочность этой гипотезы.
Рассматривается теоретическая модель горения частиц углерода. Показано, что газофазная реакция взаимодействия СО и 02 вокруг частицы протекает в диффузионном режиме. Гетерогенная реакция взаимодействия диоксида углерода с углеродом на поверхности частицы протекает в кинетическом режиме. Гетерогенные реакции взаимодействия углерода с кислородом на поверхности частицы углерода в рассмотренных условиях горения отсутствуют. Учет кинетики гетерогенной реакции при горении приводит к возрастанию температуры и понижению скорости горения при уменьшении размера частиц углерода.
На основе рассмотрения четырех ведущих процессов химической кинетики в стационарно реагирующей горючей смеси CS2 + 02 при учете ее стехиометрического состава получено выражение, дающее близкие к экспериментальным зависимости скорости распространения ламинарного пламени от температуры и давления смеси.
Предложена новая методика высокоскоростной яркостной пирометрии для исследований процессов СВ-синтеза, допускающая временное разрешение порядка 1 мкс. Апробация методики показала, что высокое временое разрешение позволяет выявить ранее не описанные детали тонкой структуры волн горения.
Работа посвящена новому способу получения порошка оксидов [1], включающему нагрев и окисление порошкообразного металла при температуре Т выше его температуры кипения Ткип в окислительной газовой среде, конденсацию паров с образованием частиц, последующий разгон оксидных частиц до сверхзвуковой скорости в газовом потоке и улавливание их струями хладоагента.
На основе сопоставления тепловых профилей волн горения, полученных с помощью высокоскоростного яркостного пирометра, с диаграммами состояния предложена новая модель взаимодействия компонентов в бинарной системе Ni–Аl, наиболее полно учитывающая особенности тонкой тепловой структуры экспериментально фиксируемого профиля волны горения, а также характер диаграммы состояния компонентов. Экспериментально доказана применимость предложенной модели для прогнозирования фазового состава продуктов в исследуемой системе.
Выведены аналитические выражения для критических диаметров, ограничивающих область высокотемпературных режимов тепло- и массообмена частицы при параллельных реакциях на ее поверхности. Установлено, что излучение в области больших размеров приводит к увеличению критического диаметра (воспламенение) с ростом начальной температуры частицы. Получены формулы, связывающие температуру горения с диаметром частицы. Детально исследовано влияние режимных условий на критические диаметры частицы, при которых происходит ее самопроизвольное (вынужденное) потухание и воспламенение. Получен критерий, определяющий предельные значения температуры газа и содержания окислителя в нем, ниже которых невозможно горение частицы. Изучены условия вырождения критических параметров гетерогенного воспламенения и потухания частицы.
Методами дериватографии измерения удельной поверхности и рентгенофазового анализа изучено влияние размера частиц и легирования редкоземельными элементами на окисление порошков на основе алюминия. Показано, что характер окисления определяется процессами, происходящими в барьерном слое продуктов взаимодействия на поверхности частиц.
Экспериментально исследовано влияние скорости потока N2 + О2 и концентрации кислорода на скорость и характер горения образцов из титановых сплавов и Ст. 20. Получены зависимости предельной скорости потока, при которой еще существует самоподдерживающееся горение, от концентрации О2.
В. Н. Одиноков
Институт нефтехимии и катализа РАН odinokov@anrb.ru
Ключевые слова: экдистероиды, 9α, 14α-эпокси-14α-дезоксиэкдистероиды, молекулярные перегруппировки, 9α, 13α-эпокси-14β-метил-13β-деметил-14α-дезоксиэкдистероиды, гидридное восстановление, каталитическое гидрирование
Страницы: 679-684
Установлено, что 9α,14α-эпокси-14α-дезоксиэкдистероиды (оксетаноэкдистероиды), образующиеся из соответствующих экдистероидов в растворах щелочных металлов в жидком аммиаке, подвергаются молекулярным перегруппировкам, катализируемым кислотами. В результате этих перегруппировок образуются 9α,13α-эпокси-14β-метил-13β-деметил-14α-дезоксиэкдистероиды и 9α-гидроксистахистерон В. При восстановлении оксетаноэкдистероидов боргидридом натрия, наряду с восстановлением 6-кетогруппы, происходит перегруппировка оксетанового цикла. Оксетановая молекулярная перегруппировка имеет место также при каталитическом гидрировании Δ7-связи в оксетаноэкдистероидах.
Исследования флюидных включений в минералах из образцов сульфидных руд, отобранных на гидротермальных полях Ашадзе и Логачев во время рейса Серпентин на научно-исследовательском судне "Pourquoi Pas?" (2007 г.) дали возможность выяснить физико-химические условия рудообразующих систем "черных курильщиков", ассоциирующих с мантийными гипербазитами в Центральной Атлантике. Установлено, что изученные гидротермальные системы "черных курильщиков" отличаются друг от друга температурами минералообразования и соленостью флюидов. Выявлены также отличия от гидротермальных процессов, происходящих среди базальтовых комплексов, как в низкоспрединговых (Срединно-Атлантический хребет), так и в высокоспрединговых (Восточно-Тихоокеанское поднятие) срединно-океанических хребтах. Для гидротермальных полей Ашадзе и Логачев было выяснено, что температуры и соленость растворов во включениях в минералах изменяются шире, чем эти же характеристики, измеренные непосредственно для флюидов, изливающихся из жерл тех же построек на дно океана. Изучение флюидных включений показало, что сульфидные постройки Ашадзе и Логачева образовывались в результате действия как высокотемпературных (до 355°С), так и низкотемпературных (минимум 170°С) растворов. Соленость флюида во включениях (преобладают значения до 8 мас. %) более чем в два раза выше солености морской воды. В целом полученные данные позволили обосновать явление фазовой сепарации флюида в самой глубоководной субмаринной гидротермальной системе Ашадзе и значительно расширили наши представления о химизме и температуре флюидов, образующих сульфидные залежи на полях Ашадзе и Логачев в Центральной Атлантике.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
