Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза изучены закономерности горения системы Zr–Nb–C в аргоне, азоте и смеси азота и водорода. При горении в аргоне отклонение от стехиометрии по углероду способствует взаимному растворению образующихся фаз и приводит к формированию однофазных сложных карбидов. Показано гомогенизирующая роль водорода в процессе формирования сложных продуктов горения системы Zr–Nb–C–N–H. Установлено, что в системе Zr–Nb–C–N–H происходит конкуренция влияний азота, водорода и углерода. Построены концентрационные треугольники системы Zr–Nb–C, на которой представлена эволюция фазового состава продуктов горения в зависимости от реакционной среды.
Получены аналитические соотношения, позволяющие с высокой точностью построить распределения всех параметров в области течения при одномерной дефлаграции газовых смесей с произвольной скоростью распространения фронта пламени вплоть до режима нормальной детонации.
В рамках математической модели самораспространяющегося высокотемпературного синтеза интерметаллического соединения Ni3Al в режиме теплового взрыва порошковой смеси чистых элементов рассмотрено влияние процесса зародышеобразования интерметаллической фазы на поверхностях раздела никеля с алюминием на температуру и время воспламенения порошковой смеси. Исследована зависимость скорости образования интерметаллида от дисперсности никелевых частиц порошковой смеси и мощности внешнего источника нагрева.
Предложенная ранее модель взаимодействия в системе Ni–Al развивается применительно к тройным реакционным системам, перспективным для получения материалов для газотермического нанесения защитных покрытий. Исследование основано на сопоставлении особенностей теплового профиля волны горения с данными структурных исследований продуктов взаимодействия и зоны погасания. Показано, что развитые качественные модели взаимодействия адекватны структуре и фазовому составу продуктов, получаемых в широком диапазоне концентрации легирующих элементов (Fe, Ti), образующих с компонентами базовой системы диаграммы состояния различного типа.
В рамках дискретной модели исследуются акустические свойства пен. Рассчитана собственная частота пульсаций пузырей пены, включая случай ударно-сжатой пены. Отмечено совпадение скоростей распространения малых возмущений, рассчитанных по «послойной» модели, с данными по континуальной модели газожидкостной смеси.
Рассмотрена модель многокомпонентных сред Ляхова, которая с помощью асимптотического метода осредуьения получила строгое математическое обоснование. Показано, что природа длинноволнового воздействия различна на разных масштабных уровнях. На микроуровне поведение среды подчиняется термодинамическим законам, а на макроуровне — выражается в волновом движении для средних характеристик.
В работе на основе математической модели детонации аэровзвеси частиц алюминия в кислороде в рамках односкоростного двухтемпературного континуума изучена задача о структуре детонационной волны. Дан анализ типов течения в виде режимов Чепмена — Жуге, пересжатого и недосжатого. По результатам численных экспериментов построена карта режимов движения смеси в плоскости: число Маха детонационной волны, отношение характерных времен тепловой релаксации и горения. Определены: область реализации только пересжатых режимов детонации, многообразие существования недосжатых и пересжатых режимов и область отсутствия стационарных решений. Описаны структурные свойства решений с внутренней особой точкой и недосжатых структурно неустойчивых режимов с седловой особенностью в конечном состоянии. Путем численного моделирования нестационарных детонационных течений показана устойчивость стационарных режимов всех типов относительно малых и конечных возмущений, сохраняющих скорость детонационной волны и конечное состояние.
В. М. Бойко, В. П. Киселев, С. П. Киселев, А. Н. Папырин, С. В. Поплавский, В. М. Фомин
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 86-99
Настоящая работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию распространения ударной волны в смеси газа с твердыми частицами при наличии выраженных границ двухфазной области (облако частиц). Экспериментально показан и теоретически обоснован эффект качественной перестройки сверхзвукового потока за ударной волной в облаке частиц в диапазоне объемных концентраций дисперсной фазы 0,1–3%.
С позиций стационарной теории Н. Н. Семенова по двухтемпературной модели проанализирован тепловой взрыв пористого слоя при диффузии в него газообразного окислителя с учетом распределения окислителя внутри слоя. Определены предел теплового взрыва, максимальный предвзрывной разогрев и распределение концентрации газообразного реагента в слое. Путем численного интегрирования исследовано поведение температур каркаса и газа в различных режимах процесса. Проанализирована зависимость времени взрыва от диффузии и выгорания газообразного реагента
Представлены экспериментальные результаты по горению в воздухе ультрадисперсного порошка алюминия с добавками ультрадисперсных порошков меди, никеля, железа, олова, кремния, графита, бора, вольфрама и молибдена. Методами рентгенофазового и химического анализов изучен состав конечных продуктов. На химическое связывание азота воздуха в виде нитрида и оксинитрида алюминия ингибирующее действие оказывает добавка олова, а добавки железа, вольфрама и молибдена способствуют повышению содержания азота. Установлено, что добавки более существенно влияют на процессы, определяющие продолжительность двух стадий горения, чем на содержание связанного азота в продуктах.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
