В. И. Шейнин, Б. В. Левин*, Э. А. Мотовилов, А. А. Морозов
"Институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова ГНЦ «Строительство» Минстроя РФ, 109428 Москва *Институт океанологии РАН, 117218 Москва"
Страницы: 179-185
Излагаются результаты исследований по применению измерений инфракрасного излучения с поверхности геоматериалов для получения информации об изменениях их механического состояния. Дано краткое изложение физических основ подхода. Разработана аппаратура и методика получения синхронизированных записей импульсных изменений во времени нагрузки на грунтовый образец, находящийся в условиях компрессионного сжатия, и соответствующих вариаций интенсивности потока с его поверхности. Построен алгоритм совместной обработки полученных записей. Показана эффективность фиксации моментов изменений напряженного состояния грунтов и оценки относительных величин этих изменений по данным терморадиационных измерений.
Описана конструкция манганинового датчика для измерения давлений до 1 ГПа, предназначенного для работы в наиболее напряженных местах импульсного источника рабочего газа газодинамической установки. Приведена электрическая схема для измерения и регистрации давления. Работу датчика в условиях реального цикла подготовки и вытеснения рабочего газа на адиабатической установке А-1 демонстрирует осциллограмма одного из экспериментов.
Предлагаются формулы для периода индукции, полученные для различных функций источника и теплоотдачи, пригодные во всем интервале надкритических параметров. В каждом рассмотренном случае выявлены общие закономерности и особенности изменения периода индукции. Оценен интервал изменения определяющего параметра, в котором проявляется влияние теплоотдачи на период индукции.
Проведено численное моделирование образования окиси азота N0 в квазиодномерном химическом реакторе постоянного давления, и рассчитана величина выхода окиси из реактора для различных составов начальной смеси. Описаны механизмы образования N0 в химически реагирующих системах. В процессе окисления азота воздуха выделены четыре группы реакций, ответственные за его отдельные стадии и различные каналы возникновения молекул N0. Предложен метод интегрирования системы кинетических уравнений, позволяющий определять вклад отдельных реакций и групп реакций в производство заданного компонента. Определены реакции, дающие максимальный вклад в возникновение и уничтожение молекул N0, выяснена функциональная роль отдельных каналов реакций образования окиси азота.
Рассмотрены две группы нестационарных эффектов. К первой относятся эффекты, связанные с начальными и граничными условиями: формированием волны горения и ее затуханием вблизи стенок сосуда. Пространственным масштабом этих процессов является размер зоны горения в стационарной волне. В основе этих эффектов лежит температурная неравновесность между газом и пористой средой. Ко второй группе относятся эффекты, обусловленные динамическим изменением параметров состояния реагирующего газа в процессе горения и соответствующей потерей устойчивости стационарными пламенами, что выражается в переходах из одного режима в другой или гашением пламени.
Подтверждена возможность улучшения процесса воспламенения топливовоздушной смеси при оптимальном профилировании поверхности стенки, на которую падает струя. Показано также, что снижение предельной температуры и периода воспламенения приводит, в свою очередь, к повышению полноты сгорания топлива, благодаря чему обеспечивается более быстрый выход двигателя на устойчивый режим работы при пуске. В условиях, соответствующих номинальному режиму работы дизеля, эффект вторичного смесеобразования перестает оказывать активное влияние на процессы воспламенения и сгорания.
Л. К. Гусаченко, В. Е. Зарко, А. Д. Рычков*
"Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 43-50
Численным моделированием обнаружена неустойчивость стационарного режима, полученного ранее аналитически в модели горения вещества с испарением на поверхности и экзотермическими реакциями в конденсированной фазе, достаточно интенсивными для образования максимума температуры вблизи поверхности. Чтобы исключить версию о нефизической (численной) природе неустойчивости, проведено аналитическое исследование устойчивости методом малых возмущений. Показано, что стационарные режимы с максимумом на температурном профиле конденсированной фазы действительно неустойчивы. Для корректного описания зарегистрированных в эксперименте стационарных режимов с ведущей ролью конденсированной фазы предложено учесть в модели конвекцию в жидкой пленке, вызванную движением пузырьков под действием эффекта Марангони.
А. М. Бубенчиков, А. В. Старченко*
"Томский государственный университет, 634050 Томск *НИИ прикладной математики и механики, 634050 Томск"
Страницы: 51-59
Представлены математическая модель и метод расчета движения, теплообмена и горения на начальном участке пылеуголъной струи, инжектируемой через горелку в топочный объем. При моделировании дисперсная фаза разделяется на два сорта частиц: частицы, поступающие в исследуемую область из внешней по отношению к выделенной зоне части топочного объема, и частицы рассматриваемой горелочной струи. Для описания движения частиц первого сорта используются континуальный подход и допущение о равновесии по отношению к газовой фазе, для моделирования процессов в среде частиц второго сорта – лагранжев подход, учитывающий динамическое и тепловое отставание частиц. Моделью также описываются процессы выхода летучих и догорание коксового остатка. Результаты, полученные на основе этой численной модели, дают возможность проводить детальный анализ горения пылеуголъной топливовоздушной струи в пригорелочной области. Достигнутый уровень детализации позволяет принимать эффективные решения для организации оптимальной аэродинамики факела, ориентированной на снижение образования окислов азота.
Приводятся результаты экспериментального исследования влияния капсулирования частиц на основные эксплуатационные характеристики и закономерности воспламенения и горения аэровзвеси частиц алюминия. Установлено, что нанесение на поверхность частиц алюминия покрытия на основе никеля, которое замещает оксидную пленку, позволяет увеличить реакционную способность азровзвеси при сохранении исходной дисперсности частиц и энергетических характеристик алюминиево-воздушной смеси. На основе разработанной модели воспламенения капсулированной частицы с учетом ее напряженнодеформированного состояния определены временные и температурные границы сохранения защитных свойств покрытия и дано объяснение экспериментальных зависимостей.
С целью более подробного изучения возможности возникновения низкотемпературного стационарного режима горения и уточнения областей других режимов проводилось экспериментальное исследование горения малогазовых составов в аргоне при атмосферном давлении. В качестве модельной системы выбран разбавленный железоциркониевый термит с газообразующей добавкой трехокиси молибдена. Выявлено отсутствие низкотемпературного стационарного режима горения и изменение областей реализации других режимов горения малогазовых систем по сравнению с тем, что наблюдалось при горении на воздухе.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
