В. В. Азатян, И. А. Болодьян*, Ю. Н. Шебеко*, С. Н. Копылов*
"Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка *Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МВД России, 143900 Московская обл., Балашихинский р-н, п. ВНИИПО-12"
Представлены результаты экспериментального изучения критических условий цепно-теплового взрыва водородовоздушных и метановоздушных смесей. На основе учета особенностей химических механизмов окисления водорода и метана с единых позиций нелинейной теории неизотермических цепных процессов объяснены наблюдаемые закономерности и, в том числе, различия критических условий воспламенения и взрыва этих горючих веществ. Приведены примеры закономерностей процессов горения в области атмосферного давления, принципиально не описываемых без учета определяющей роли конкуренции разветвления и обрыва реакционных цепей. Показано, что пренебрежение изменениями тепловых эффектов реакций в зависимости от температуры при решении уравнений, используемых для описания процессов горения, может приводить к большим погрешностям.
Определены концентрационные пределы взрываемости смесей и условия флегматизации смесей гелием и перфторпропаном. Для большинства смесей измерены максимальное давление взрыва и максимальная скорость роста давления при взрыве. Добавление серного ангидрида к тетрафторэтилену заметно снижает минимальную энергию зажигания по сравнению с чистым тетрафторэтиленом, но слабо влияет на максимальное давление взрыва и скорость роста давления при взрыве. Установлено, что взрывоопасны чистые пары тетрафторэтансультона, но наиболее опасны его смеси с серным ангидридом.
Исследован процесс стабилизации пламени порошкообразного металлического горючего в камере сгорания с внезапным расширением. Получены экспериментальные данные о влиянии основных факторов на границы устойчивого горения в турбулентном потоке алюминиево-воздушной смеси.
В. И. Быков, С. Б. Цыбенова*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск *Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск"
Для базовой модели теории теплового взрыва – модели Зельдовича – Семенова, описывающей динамику экзотермической реакции с произвольной кинетикой в проточном реакторе идеального смешения, реализована процедура параметрического анализа. Специально выделены случаи реакции первого порядка, n-го порядка, окисления и реакции с произвольной кинетикой. Построены параметрические зависимости стационарных состояний от безразмерных параметров, кривые кратности и нейтральности стационарных состояний, параметрические и фазовые портреты системы. Выделены области множественности стационарных состояний и автоколебаний, а также область технологически безопасных режимов.
И. А. Флорко, Н. И. Полетаев, А. В. Флорко, А. Н. Золотко
"Институт горения и нетрадиционных технологий Одесского государственного университета, 65026 Одесса, Украина"
В диапазоне давлений 104105 Па на основе оптико-спектральных измерений и численного моделирования исследован механизм теплообмена субмикронных частиц MgO в зоне горения в процессе их роста. Показано, что на ранней стадии роста частиц теплообмен обусловлен исключительно столкновениями с молекулами газа с коэффициентом аккомодации энергии 0,01 0,02. В процессе роста частиц и с понижением давления роль излучения возрастает, и в конечном итоге излучение становится ведущим механизмом теплообмена.
Л. К. Гусаченко, В. Е. Зарко, Ю. Ю. Серебряков, В. В. Карасев, В. А. Шандаков*
"Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск *Федеральный научно-производственный центр “Алтай”, 659322 Бийск"
Для конвективного режима фильтрационного горения энергетических материалов в спутном потоке собственных продуктов рассмотрена модель с предельно упрощенными представлениями о кинетике и теплопередаче, показавшая неустойчивость процесса. Показано, что более точная “двухтемпературная” модель описывает стационарный режим. В этом режиме температура газа на ”горячей” границе зоны прогрева существенно меньше температуры горения, а температура твердой фазы существенно ниже предложенной в последних исследованиях на эту тему. Отмечена фактическая необоснованность “двухтемпературного” подхода и необходимость учета внутригранульной неизотермичности для конвективных режимов. Показано, что учитывающая этот эффект “трехтемпературная” модель не дает устойчивого стационарного решения.
Решается задача о выгорании конструктивных форм, обеспечивающих высокую прогрессивность газоприхода. Рассмотрены цилиндрические, грибообразные и торообразные конфигурации. Решения получены или в виде квадратур, или в элементарных функциях. Показано, что во всех рассмотренных случаях не только первая производная от поверхности горения как функции величины сгоревшего свода, но и вторая положительны. Рост поверхности горения в зависимости от величины сгоревшего свода во всех случаях нелинейный и может быть более интенсивным, чем квадратичная парабола (спиралеобразные цилиндрические и грибообразные).
Установлено, что при обдуве элементов ЛГМ инертным потоком со скоростью, превышающей некоторые значения, происходит срыв пламени. Теоретически это объясняется охлаждением газа в зоне горения. Показано, что расчетные значения температуры горения согласуются с экспериментальными данными. Впервые рассмотрен вопрос о влиянии колебаний элементов ЛГМ на прекращение газофазного горения.
Определены детонационные и физико-химические характеристики некоторых марок артиллерийских порохов. Получены зависимости критического диаметра и скорости детонации семиканальных пироксилиновых порохов от диаметра порохового элемента. Исследован механизм распространения детонации по заряду при различном расположении пороховых элементов относительно друг друга и фронта детонационной волны.
В известной постановке опыта: активный заряд – преграда – заряд исследуемого ВВ – определены критические давления ударных волн, инициирующих детонацию зарядов баллиститных порохов. В качестве активных ВВ использовались заряды тротила разной плотности, в качестве преграды – медные пластины толщиной 5 мм. Построена зависимость давления ударной волны, воздействующей на порох, от плотности тротила, по которой легко определяли значение критического давления, зная только плотность активного заряда. Установлено, что по чувствительности к ударной волне баллиститные пороха близки к жидким ВВ; для них критическое давление составляет 6,0 9,0 ГПа при диаметре заряда 40 мм и уменьшается с увеличением диаметра. На примере пороха НДТ-2 показано, что использование пороховых изделий в заводской упаковке в линейных зарядах может приводить к отказу в передаче детонации от одного заряда пороха к другому.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
105 Па на основе оптико-спектральных измерений и численного моделирования исследован механизм теплообмена субмикронных частиц MgO в зоне горения в процессе их роста. Показано, что на ранней стадии роста частиц теплообмен обусловлен исключительно столкновениями с молекулами газа с коэффициентом аккомодации энергии 
0,01