Разработаны эмпирические формулы для оценки тротилового эквивалента (ТЭ) подводного взрыва по энергии ударной волны (УВ) и по энергии газового пузыря (ГП). Метод расчета основан на использовании калориметрических значений теплоты взрыва (ТВ). Соотношения получены статистической обработкой массива данных, включающего значения ТЭ как для взрывчатых материалов (ВМ), не содержащих алюминий (Al), так и для алюминизированных композиций. Выполнены оценки ТЭ подводного взрыва для ряда смесей взрывчатых веществ (ВВ) c порошкообразным алюминием. Наибольший эффект от введения Al получен для ВВ с положительным кислородным балансом (КБ). Расчеты показали отсутствие преимуществ по ТЭ подводного взрыва у композиций с наноразмерным Al перед составами с микроразмерным Al.
{"title":"ЭМПИРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТРОТИЛОВОГО ЭКВИВАЛЕНТА ПОДВОДНОГО ВЗРЫВА","authors":"М. Н. Махов","doi":"10.30826/ce22150411","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150411","url":null,"abstract":"Разработаны эмпирические формулы для оценки тротилового эквивалента (ТЭ) подводного взрыва по энергии ударной волны (УВ) и по энергии газового пузыря (ГП). Метод расчета основан на использовании калориметрических значений теплоты взрыва (ТВ). Соотношения получены статистической обработкой массива данных, включающего значения ТЭ как для взрывчатых материалов (ВМ), не содержащих алюминий (Al), так и для алюминизированных композиций. Выполнены оценки ТЭ подводного взрыва для ряда смесей взрывчатых веществ (ВВ) c порошкообразным алюминием. Наибольший эффект от введения Al получен для ВВ с положительным кислородным балансом (КБ). Расчеты показали отсутствие преимуществ по ТЭ подводного взрыва у композиций с наноразмерным Al перед составами с микроразмерным Al.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"17 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81890430","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Е. А. Мирошниченко, Т. С. Конькова, Ю. Н. Матюшин, А. Б. Воробьев, Я. О. Иноземцев, А.В. Иноземцев
Для расчета энергии перестройки метиламинильных радикалов использованы энтальпии образования в газовой фазе соответствующих соединений и энтальпии образования аминильных радикалов. Специфика этих соединений заключается в том, что каждый радикал можно исследовать через производные водорода и через метилпроизводные, т. е. определить энергии перестройки радикалов через независимые энтальпии образования соединений в газовой фазе и определить средние значения. Полученные величины позволили определить энергии диссоциации связей и средние термохимические энергии связей (С-Н и С-N) в производных метиламинов.
{"title":"ЭНЕРГИИ ПЕРЕСТРОЙКИ АМИНИЛЬНЫХ РАДИКАЛОВ","authors":"Е. А. Мирошниченко, Т. С. Конькова, Ю. Н. Матюшин, А. Б. Воробьев, Я. О. Иноземцев, А.В. Иноземцев","doi":"10.30826/ce22150312","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150312","url":null,"abstract":"Для расчета энергии перестройки метиламинильных радикалов использованы энтальпии образования в газовой фазе соответствующих соединений и энтальпии образования аминильных радикалов. Специфика этих соединений заключается в том, что каждый радикал можно исследовать через производные водорода и через метилпроизводные, т. е. определить энергии перестройки радикалов через независимые энтальпии образования соединений в газовой фазе и определить средние значения. Полученные величины позволили определить энергии диссоциации связей и средние термохимические энергии связей (С-Н и С-N) в производных метиламинов.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"50 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78802330","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Сергей Михайлович Фролов, В. А. Сметанюк, Ильяс Александрович Садыков, А. С. Силантьев, И. О. Шамшин, В. С. Аксёнов, Константин Алексеевич Авдеев, Ф. С. Фролов
Технология импульсно-детонационной пушки (ИДП) применена для автотермической высокотемпературной конверсии природного газа и аллотермической бескислородной газификации жидких/твердых органических отходов ультраперегретым водяным паром (УПП) при атмосферном давлении с использованием двух проточных реакторов существенно разного объема: 100 и 40 л. Импульсно-детонационная пушка работала с частотой 1 Гц на смеси природного газа с кислородом. В качестве жидких и твердых органических отходов использовались отработанное машинное масло и древесные опилки влажностью от 10 до 30 %(вес.). Ожидалось, что уменьшение объема проточного реактора от 100 до 40 л, с одной стороны, не должно повлиять на конверсию природного газа, а с другой стороны, могло привести к повышению температуры газификации в проточном реакторе и, соответственно, к повышению качества получаемого синтез-газа (H2 + CO). Как и ожидалось, в ИДП была достигнута полная конверсия природного газа в синтез-газ с объемными отношениями Н2/СО и СО2/СО, равными 1,25 и 0,25, которые не зависели от объема реактора. Жидкие и твердые отходы конвертировались в проточных реакторах в газ, содержащий Н2, СО, СН4 и CO2. Установившиеся значения отношений H2/CO и CO2/CO в синтез-газе, полученном из отработанного машинного масла, составили 0,8 и 0,5 в 100-литровом реакторе и 0,9 и 0,2 в 40-литровом реакторе соответственно, что указывает на ожидаемое повышение качества синтез-газа. При этом максимальный массовый расход сырья в 40-литровом реакторе увеличился более чем в 4 раза по сравнению со 100-литровым реактором. Установившиеся значения отношений Н2/СО и СО2/СО в синтез-газе, полученном из порции древесных опилок фиксированной массы (2 кг), составили 0,5 и 0,8 для обоих реакторов, а время газификации в обоих реакторах составило около 5-7 мин. Показано, что измеренные объемные доли H2, СО и CO2 в синтез-газе, полученном как при автотермической высокотемпературной конверсии природного газа, так и при аллотермической бескислородной газификации жидких/твердых органических отходов в среде УПП при атмосферном давлении и f = 1 Гц, почти не зависели от исходного сырья и объема реактора, что связано с высокими значениями локальной мгновенной температуры газификации.
{"title":"ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМА РЕАКТОРА НА АВТОТЕРМИЧЕСКУЮ КОНВЕРСИЮ ПРИРОДНОГО ГАЗА И АЛЛОТЕРМИЧЕСКУЮ ГАЗИФИКАЦИЮ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ УЛЬТРАПЕРЕГРЕТЫМ ПАРОМ","authors":"Сергей Михайлович Фролов, В. А. Сметанюк, Ильяс Александрович Садыков, А. С. Силантьев, И. О. Шамшин, В. С. Аксёнов, Константин Алексеевич Авдеев, Ф. С. Фролов","doi":"10.30826/ce22150308","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150308","url":null,"abstract":"Технология импульсно-детонационной пушки (ИДП) применена для автотермической высокотемпературной конверсии природного газа и аллотермической бескислородной газификации жидких/твердых органических отходов ультраперегретым водяным паром (УПП) при атмосферном давлении с использованием двух проточных реакторов существенно разного объема: 100 и 40 л. Импульсно-детонационная пушка работала с частотой 1 Гц на смеси природного газа с кислородом. В качестве жидких и твердых органических отходов использовались отработанное машинное масло и древесные опилки влажностью от 10 до 30 %(вес.). Ожидалось, что уменьшение объема проточного реактора от 100 до 40 л, с одной стороны, не должно повлиять на конверсию природного газа, а с другой стороны, могло привести к повышению температуры газификации в проточном реакторе и, соответственно, к повышению качества получаемого синтез-газа (H2 + CO). Как и ожидалось, в ИДП была достигнута полная конверсия природного газа в синтез-газ с объемными отношениями Н2/СО и СО2/СО, равными 1,25 и 0,25, которые не зависели от объема реактора. Жидкие и твердые отходы конвертировались в проточных реакторах в газ, содержащий Н2, СО, СН4 и CO2. Установившиеся значения отношений H2/CO и CO2/CO в синтез-газе, полученном из отработанного машинного масла, составили 0,8 и 0,5 в 100-литровом реакторе и 0,9 и 0,2 в 40-литровом реакторе соответственно, что указывает на ожидаемое повышение качества синтез-газа. При этом максимальный массовый расход сырья в 40-литровом реакторе увеличился более чем в 4 раза по сравнению со 100-литровым реактором. Установившиеся значения отношений Н2/СО и СО2/СО в синтез-газе, полученном из порции древесных опилок фиксированной массы (2 кг), составили 0,5 и 0,8 для обоих реакторов, а время газификации в обоих реакторах составило около 5-7 мин. Показано, что измеренные объемные доли H2, СО и CO2 в синтез-газе, полученном как при автотермической высокотемпературной конверсии природного газа, так и при аллотермической бескислородной газификации жидких/твердых органических отходов в среде УПП при атмосферном давлении и f = 1 Гц, почти не зависели от исходного сырья и объема реактора, что связано с высокими значениями локальной мгновенной температуры газификации.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"76 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84029066","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Стационарная теория зажигания накаленной плоской поверхностью, сформулированная Я. Б. Зельдовичем в 1939 г., сыграла пионерскую роль в успешном развитии исследований по воспламенению различных горючих материалов. Аналитическое решение, полученное позднее для цилиндрической поверхности, открыло возможность для сравнения с экспериментальными данными. В работах, выполненных Филипповым с соавторами, было обнаружено расхождение между опытами по зажиганию метановоздушных смесей нагретыми проволочками и аналитическим решением. Опираясь на это расхождение, Филиппов с соавторами высказали сомнение в корректности модели. Однако указанное расхождение может быть вызвано тем, что эксперимент, использованный для сравнения с моделью, не в полной мере удовлетворяет тем ограничениям, которые вытекают из упрощающих предположений, сделанных при формулировке модели. Эти предположения и следующие из них ограничения анализируются в данной работе применительно к опытам Кумагаи по зажиганию метановоздушной смеси. Ключевые допущения стационарной модели зажигания: упрощенное описание кинетики химического тепловыделения с использованием глобальной одностадийной реакции Аррениусова типа без учета выгорания; условие, что толщина реакционной зоны должна быть существенно меньше толщины пограничного слоя; цилиндрическая симметрия теплового поля вокруг нагретого тела. Из анализа кинетики тепловыделения получено численное решение для двух нестационарных задач о зажигании газа нагретым телом и о самовоспламенении газа в проточном реакторе идеального вытеснения с детальной кинетикой реакций. Решение показало, что зависимость скорости тепловыделения от температуры, построенная для конкретных вариантов расчетов, имеет сложную форму, которую даже приближенно невозможно описать, используя закон тепловыделения в форме Аррениуса. Тем не менее оказалось, что критические числа Нуссельта, разграничивающие область зажигания и область стационарных температурных профилей, которые были рассчитаны по формулам аналитической модели при соответствующей процедуре калибровки характеристик тепловыделения, находятся в неплохом согласии с экспериментальными данными во всем диапазоне изменения диаметров и температур нагрева проволочки и скоростей газового потока. Также хорошее согласие с экспериментом и аналитической моделью по критическим условиям зажигания получено в расчетах по нестационарной модели зажигания, несмотря на заметные различия по скорости тепловыделения в зависимости от температуры. Условие малой толщины зоны реакции по отношению к размеру пограничного слоя, в целом, выполняется достаточно строго, хотя при высоких скоростях газового потока (на уровне 10 м/с) строгость условия становится недостаточной, чтобы исключить вклад конвективной составляющей в переносе тепла в зоне реакции. Из-за срыва пограничного слоя и формирования вихрей на поверхности нагретого тела вблизи азимутального угла 90◦ появляются участки с пониженной теплоотдачей, величина которой может быть заметно меньше средней ве
1939年，z . b .塞尔多维奇提出的固定式平面图点火理论在研究如何点燃各种燃料材料方面发挥了先锋作用。后来对圆柱形表面的分析决定为比较实验数据提供了机会。在菲利波夫与合作者的工作中，发现了热铁丝点火甲烷气体混合物的不同之处和分析方法。基于这种差异，菲利波夫和他的合作者质疑这种模式是否正确。然而，这种差异可能是由于用于比较模型的实验未能充分满足模型提纲中提出的简化假设所产生的限制。这些假设和以下限制在kumagai的气体点火实验中被分析。固定点火模型的关键假设:使用全球单期arrenius反应简化化学热动力学描述;条件是反应区的厚度必须大大低于边界层的厚度;受热物体周围热场的圆柱形对称。热动力学分析为两个不稳定的问题提供了数值解决方案，即用热物体点火气体，在理想排气流体中自燃，反应详细。该决定表明，热辐射速度与特定计算变体所建立的温度的关系具有复杂的形式，甚至无法用arrenius形式的热辐射定律来描述。然而，努塞尔特临界数字，区分点火区域和固定温度剖面，根据分析模型公式计算，根据热特征校准，与热流的直径和温度变化范围和热流速度的实验数据相当。虽然根据温度差异显著，但在不稳定点火模式下对实验和分析模型得到了很好的同意。相对于边界层大小的反应区域的低厚度条件总体上执行得相当严格，尽管在高气流(10米/秒)的情况下，条件变得不够严格，无法排除反应区域热量转移的对流贡献。由于衰弱边界层和身体形成涡流加热表面附近辖区90◦角方位出现低散热,大小可能显著低于平均值。正是在这些区域，受热物体的表面产生了有利于点火的条件。如果对实验数据进行相应的调整，通过将努塞尔特临界数字减少到上述试验中，这将减少努塞尔特临界数字与实验中线圈直径的关系，使其更接近分析决定的比例关系。
{"title":"К СТАЦИОНАРНОЙ ТЕОРИИ ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОВ НАГРЕТЫМ ТЕЛОМ","authors":"А. А. Беляев, Б. С. Ермолаев","doi":"10.30826/ce22150301","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150301","url":null,"abstract":"Стационарная теория зажигания накаленной плоской поверхностью, сформулированная Я. Б. Зельдовичем в 1939 г., сыграла пионерскую роль в успешном развитии исследований по воспламенению различных горючих материалов. Аналитическое решение, полученное позднее для цилиндрической поверхности, открыло возможность для сравнения с экспериментальными данными. В работах, выполненных Филипповым с соавторами, было обнаружено расхождение между опытами по зажиганию метановоздушных смесей нагретыми проволочками и аналитическим решением. Опираясь на это расхождение, Филиппов с соавторами высказали сомнение в корректности модели. Однако указанное расхождение может быть вызвано тем, что эксперимент, использованный для сравнения с моделью, не в полной мере удовлетворяет тем ограничениям, которые вытекают из упрощающих предположений, сделанных при формулировке модели. Эти предположения и следующие из них ограничения анализируются в данной работе применительно к опытам Кумагаи по зажиганию метановоздушной смеси. Ключевые допущения стационарной модели зажигания: упрощенное описание кинетики химического тепловыделения с использованием глобальной одностадийной реакции Аррениусова типа без учета выгорания; условие, что толщина реакционной зоны должна быть существенно меньше толщины пограничного слоя; цилиндрическая симметрия теплового поля вокруг нагретого тела. Из анализа кинетики тепловыделения получено численное решение для двух нестационарных задач о зажигании газа нагретым телом и о самовоспламенении газа в проточном реакторе идеального вытеснения с детальной кинетикой реакций. Решение показало, что зависимость скорости тепловыделения от температуры, построенная для конкретных вариантов расчетов, имеет сложную форму, которую даже приближенно невозможно описать, используя закон тепловыделения в форме Аррениуса. Тем не менее оказалось, что критические числа Нуссельта, разграничивающие область зажигания и область стационарных температурных профилей, которые были рассчитаны по формулам аналитической модели при соответствующей процедуре калибровки характеристик тепловыделения, находятся в неплохом согласии с экспериментальными данными во всем диапазоне изменения диаметров и температур нагрева проволочки и скоростей газового потока. Также хорошее согласие с экспериментом и аналитической моделью по критическим условиям зажигания получено в расчетах по нестационарной модели зажигания, несмотря на заметные различия по скорости тепловыделения в зависимости от температуры. Условие малой толщины зоны реакции по отношению к размеру пограничного слоя, в целом, выполняется достаточно строго, хотя при высоких скоростях газового потока (на уровне 10 м/с) строгость условия становится недостаточной, чтобы исключить вклад конвективной составляющей в переносе тепла в зоне реакции. Из-за срыва пограничного слоя и формирования вихрей на поверхности нагретого тела вблизи азимутального угла 90◦ появляются участки с пониженной теплоотдачей, величина которой может быть заметно меньше средней ве","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"29 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87061554","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
При исследовании процессов горения в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей (ВРД) основное внимание уделяется определению их тяговых характеристик. Основным способом определения тяговых характеристик является непосредственное измерение тяги, создаваемой камерой сгорания или зарядом твердого топлива. Другим способом определения тяговых характеристик является определение импульса струи, истекающей через звуковое сопло по известным параметрам потока на срезе сопла (давление, температура, состав газа). В зависимости от поставленной задачи удобно использовать один из указанных способов. В данной работе проводится сравнение результатов определения тяговых характеристик модельной камеры сгорания двумя способами в условиях одного эксперимента.
{"title":"СРАВНЕНИЕ ДВУХ СПОСОБОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛЬНЫХ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫХДВИГАТЕЛЕЙ","authors":"Светлана Львовна Лукашевич, А. Н. Шиплюк","doi":"10.30826/ce22150305","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150305","url":null,"abstract":"При исследовании процессов горения в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей (ВРД) основное внимание уделяется определению их тяговых характеристик. Основным способом определения тяговых характеристик является непосредственное измерение тяги, создаваемой камерой сгорания или зарядом твердого топлива. Другим способом определения тяговых характеристик является определение импульса струи, истекающей через звуковое сопло по известным параметрам потока на срезе сопла (давление, температура, состав газа). В зависимости от поставленной задачи удобно использовать один из указанных способов. В данной работе проводится сравнение результатов определения тяговых характеристик модельной камеры сгорания двумя способами в условиях одного эксперимента.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"50 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81221700","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Разработана модель спонтанной конденсации паров оксида бора в химически реагирующих газовых смесях, базирующаяся на классической теории нуклеации (КТН) и односкоростном и однотемпературном приближении для уравнений движения двухфазной смеси. Модель учитывает процессы нуклеации, конденсационного роста капель, их коагуляцию и газофазные химические реакции. Выполнено численное исследование спонтанной конденсации паров оксида бора в плоских и осесимметричных соплах. Показано, что в плоских соплах с небольшой степенью расширения процесс конденсации протекает по типичному сценарию: образование скачка конденсации за горлом сопла и конденсационный рост капель ниже по течению за скачком. В геометрически подобных плоских соплах c небольшой степенью расширения положение скачка конденсации не зависит от линейных размеров сопла. Важной особенностью спонтанной конденсации в соплах с небольшой степенью расширения является равновесие пара и конденсата в выходном сечении сопла. В соплах с большой степенью расширения фазовое равновесие не достигается. Степень отклонения от равновесия в соплах такого типа тем значительнее, чем больше угол раскрытия сверхзвуковой части сопла.
{"title":"ОСОБЕННОСТИ СПОНТАННОЙ КОНДЕНСАЦИИ ОКСИДА БОРА В ПЛОСКИХ И ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ СОПЛАХ:ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ","authors":"А. М. Савельев, Д. И. Бабушенко, В. А. Савельева","doi":"10.30826/ce22150306","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150306","url":null,"abstract":"Разработана модель спонтанной конденсации паров оксида бора в химически реагирующих газовых смесях, базирующаяся на классической теории нуклеации (КТН) и односкоростном и однотемпературном приближении для уравнений движения двухфазной смеси. Модель учитывает процессы нуклеации, конденсационного роста капель, их коагуляцию и газофазные химические реакции. Выполнено численное исследование спонтанной конденсации паров оксида бора в плоских и осесимметричных соплах. Показано, что в плоских соплах с небольшой степенью расширения процесс конденсации протекает по типичному сценарию: образование скачка конденсации за горлом сопла и конденсационный рост капель ниже по течению за скачком. В геометрически подобных плоских соплах c небольшой степенью расширения положение скачка конденсации не зависит от линейных размеров сопла. Важной особенностью спонтанной конденсации в соплах с небольшой степенью расширения является равновесие пара и конденсата в выходном сечении сопла. В соплах с большой степенью расширения фазовое равновесие не достигается. Степень отклонения от равновесия в соплах такого типа тем значительнее, чем больше угол раскрытия сверхзвуковой части сопла.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89887667","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Calculations of the interaction of a cellular detonation wave (DW) with an inert porous filter were carried out based on the developed physical and mathematical model of the mechanics of heterogeneous medium which takes into account the detailed chemical kinetics of chemical reactions in the gas phase. Under an inert porous filter, a motionless lattice of inert particles is considered. The following flow regimes were revealed: propagation of attenuated cellular DW at velocities less than the Chapman-Jouguet velocity and detonation failure with the destruction of the cellular structure. Critical volume concentrations of filter particles corresponding to the detonation failure regime were calculated. Dependences of the normalized DW velocity and detonation cell size on the volume concentration of particles in filters were calculated. The concentration limits of detonation (critical volume concentrations of particles lead to detonation failure) in filters with diameters of 50, 100, and 200 µm were determined. The dependences of the normalized DW velocity and size of detonation cell on the volume concentration and diameter of particles in filters were calculated.
{"title":"SIMULATION OF HOMOGENEOUS HYDROGEN-AIR DETONATION INTERACTION WITH POROUS FILTER","authors":"D. Tropin, K. Vyshegorodcev","doi":"10.30826/ce22150303","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150303","url":null,"abstract":"Calculations of the interaction of a cellular detonation wave (DW) with an inert porous filter were carried out based on the developed physical and mathematical model of the mechanics of heterogeneous medium which takes into account the detailed chemical kinetics of chemical reactions in the gas phase. Under an inert porous filter, a motionless lattice of inert particles is considered. The following flow regimes were revealed: propagation of attenuated cellular DW at velocities less than the Chapman-Jouguet velocity and detonation failure with the destruction of the cellular structure. Critical volume concentrations of filter particles corresponding to the detonation failure regime were calculated. Dependences of the normalized DW velocity and detonation cell size on the volume concentration of particles in filters were calculated. The concentration limits of detonation (critical volume concentrations of particles lead to detonation failure) in filters with diameters of 50, 100, and 200 µm were determined. The dependences of the normalized DW velocity and size of detonation cell on the volume concentration and diameter of particles in filters were calculated.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"45 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-08-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82436530","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
И.В. Лазарев, Е. А. Конов, Антон Игоревич Левшенков, Л. Е. Богданова
Исследована возможность перехода горения в детонацию солей 5,5'-азотетразола (AzT) с азотистыми основаниями: гидразином, гидроксиламином и триаминогуанидином. Показано, что в медных трубках в замкнутом и полузамкнутом объеме горение солей 5,5'-азотетразола с гидразином и триаминогуанидином переходит на конвективный режим без перехода в детонацию. Эти соли не обладают инициирующей способностью по ТЭНу. Инициирующей способностью обладает только соль 5,5'-азотетразола с гидроксиламином, для которой определен минимальный инициирующий заряд по низкоплотному заряду тротила. Исследованы возможность перехода горения в детонацию и инициирующая способность соосажденных стехиометрических смесей триаминогуанидиниевой и аммониевой солей 5,5'-азотетразола с окислителями - хлоратом и перхлоратом калия. Показано, что в медных трубках в этих смесях происходит переход на конвективный режим горения без перехода в детонацию, как и для индивидуальных солей, однако в отличие от них смеси триаминогуанидиниевой и аммониевой солей 5,5'-азотетразола с окислителем хлоратом калия обладают инициирующей способностью по ТЭНу.
研究了将燃烧转化为5.5 - AzT (AzT)盐(AzT)的可能性。铜管显示，在闭合和半闭合的范围内，5.5 -阿唑唑醇与联氨和三氨基瓜氨基胺发生对流作用，不发生爆炸。这些盐对丹没有初创的影响。最初的能力只有5.5 ' azotetral与羟基胺，这是一种低密度tnt炸药的最低起始电荷。研究了将燃烧转化为爆炸的可能性，以及由三氨基丁二烯和氨基丁二烯三硝基和氨基二甲苯二甲醇与氧化剂氯酸盐和高氯化钾相结合的催化能力。铜管显示，在这些混合物中，铜管在不转化为爆炸的情况下发生了对流燃烧模式，但与它们不同的是，三氨基和氨基二乙醇与氯化钾氧化剂的混合物具有初始作用。
{"title":"ИНИЦИИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОЛЕЙ 5,5′-АЗОТЕТРАЗОЛА И ИХ СМЕСЕЙ С ОКИСЛИТЕЛЯМИ","authors":"И.В. Лазарев, Е. А. Конов, Антон Игоревич Левшенков, Л. Е. Богданова","doi":"10.30826/ce22150208","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150208","url":null,"abstract":"Исследована возможность перехода горения в детонацию солей 5,5'-азотетразола (AzT) с азотистыми основаниями: гидразином, гидроксиламином и триаминогуанидином. Показано, что в медных трубках в замкнутом и полузамкнутом объеме горение солей 5,5'-азотетразола с гидразином и триаминогуанидином переходит на конвективный режим без перехода в детонацию. Эти соли не обладают инициирующей способностью по ТЭНу. Инициирующей способностью обладает только соль 5,5'-азотетразола с гидроксиламином, для которой определен минимальный инициирующий заряд по низкоплотному заряду тротила. Исследованы возможность перехода горения в детонацию и инициирующая способность соосажденных стехиометрических смесей триаминогуанидиниевой и аммониевой солей 5,5'-азотетразола с окислителями - хлоратом и перхлоратом калия. Показано, что в медных трубках в этих смесях происходит переход на конвективный режим горения без перехода в детонацию, как и для индивидуальных солей, однако в отличие от них смеси триаминогуанидиниевой и аммониевой солей 5,5'-азотетразола с окислителем хлоратом калия обладают инициирующей способностью по ТЭНу.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"11 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91535149","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Рассмотрены примеры основных качественных проявлений реологических эффектов тиксотропии и сверханомалии вязкости, связанные с современными химическими технологиями: аддитивная технология, тиксотропная металлургия, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в условиях сочетания процессов горения и сдвигового высокотемпературного деформирования.
{"title":"КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ","authors":"А. М. Столин, П. М. Бажин, Л. С. Стельмах","doi":"10.30826/ce22150213","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150213","url":null,"abstract":"Рассмотрены примеры основных качественных проявлений реологических эффектов тиксотропии и сверханомалии вязкости, связанные с современными химическими технологиями: аддитивная технология, тиксотропная металлургия, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в условиях сочетания процессов горения и сдвигового высокотемпературного деформирования.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81509800","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Проведен анализ методик кинетической обработки экспериментальных данных, полученных в реакторах адиабатического сжатия (АС) газов свободным поршнем. Среди них - различные варианты, основанные на совместном решении системы уравнений, состоящих из уравнения движения поршня, адиабаты Пуассона, закона сохранения энергии и уравнения состояния; методики, основанные на измерении отклонения от адиабатичности при сжатии концентрированных смесей; приближенная методика, разработанная в ИНХС РАН, а также методика определения кинетических констант при самовоспламенении горючего газа, предложенная Бабкиным и Сеначиным. Показано, что в настоящее время для АС газов свободным поршнем не существует методики определения скорости химической реакции по экспериментальным данным во всем диапазоне степеней превращения исходного вещества и, следовательно, в широком температурном диапазоне. Наиболее перспективный путь для ее создания - совершенствование методики ИНХС РАН.
{"title":"АНАЛИЗ МЕТОДИК РАСЧЕТОВ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В УСЛОВИЯХ АДИАБАТИЧЕСКОГО СЖАТИЯ-РАСШИРЕНИЯ","authors":"И. В. Билера","doi":"10.30826/ce22150201","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce22150201","url":null,"abstract":"Проведен анализ методик кинетической обработки экспериментальных данных, полученных в реакторах адиабатического сжатия (АС) газов свободным поршнем. Среди них - различные варианты, основанные на совместном решении системы уравнений, состоящих из уравнения движения поршня, адиабаты Пуассона, закона сохранения энергии и уравнения состояния; методики, основанные на измерении отклонения от адиабатичности при сжатии концентрированных смесей; приближенная методика, разработанная в ИНХС РАН, а также методика определения кинетических констант при самовоспламенении горючего газа, предложенная Бабкиным и Сеначиным. Показано, что в настоящее время для АС газов свободным поршнем не существует методики определения скорости химической реакции по экспериментальным данным во всем диапазоне степеней превращения исходного вещества и, следовательно, в широком температурном диапазоне. Наиболее перспективный путь для ее создания - совершенствование методики ИНХС РАН.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"25 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81163820","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：