В. Н. Смирнов, П. А. Власов, Александр Алексеевич Захаров, Г. А. Шубин, Владимир Сергеевич Арутюнов
{"title":"ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ Н-ПРОПАНОЛА ЗА ОТРАЖЕННЫМИ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ","authors":"В. Н. Смирнов, П. А. Власов, Александр Алексеевич Захаров, Г. А. Шубин, Владимир Сергеевич Арутюнов","doi":"10.30826/ce24170102","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce24170102","url":null,"abstract":"Впервые проведено экспериментальное и расчетное исследование термического распада н-пропанола при температурах, типичных для горения и воспламенения спиртов. Эксперименты проводили за отраженными ударными волнами в области температур 1120-1550 K и давлений ∼ 1,0-1,5 атм. Информацию о процессе распада получали путем регистрации поглощения света продуктами :пропиленом (λ = 197 ± 1,0 нм) и метильными радикалами (λ = 216,6 ± 0,2 нм). Интерпретация экспериментальных данных осуществлялась в рамках модели Коннова, модифицированной в настоящей работе с учетом новых данных. В результате моделирования и его сопоставления с экспериментальными результатами получено уравнение Аррениуса для константы скорости элиминирования молекулы воды из молекулы н-пропанола: k (T ) = (8,3 ± 2,6) · 1013 exp -(64 [ккал/моль]/(RT )) с-1. Оценка верхней границы энергии отрыва метильной группы от молекулы спирта дает величину 82,9 ккал/моль. Проведено сравнение полученных результатов с литературными данными.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"24 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140412692","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}
Л. Я. Мельникова, Валерий Петрович Синдицкий, А. А. Коннов
{"title":"МЕХАНИЗМ РАЗЛОЖЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ (ДИНИТРОПИРАЗОЛИЛ) АЗОКСИФУРАЗАНОВ","authors":"Л. Я. Мельникова, Валерий Петрович Синдицкий, А. А. Коннов","doi":"10.30826/ce24170110","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce24170110","url":null,"abstract":"В неизотермических и изотермических условиях исследован термический распад замещенных (динитропиразолил) азоксифуразанов. Оказалось, что термический распад некоторых азоксисоединений в открытых системах может протекать без значимого тепловыделения. Рассмотрены возможные пути разложения исследованных соединений, которые начинаются с разрыва связи азоксигруппы с фуразановым кольцом. Незначительный тепловой эффект начальной стадии разложения азоксисоединений затрудняет определение реальных кинетических параметров методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"6 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140413463","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}
В. А. Бабук, Д. И. Куклин, К. Н. Куклина, С. Ю. Нарыжный
{"title":"ПРОБЛЕМА ШЛАКООБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЯХ НА ПАСТООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ","authors":"В. А. Бабук, Д. И. Куклин, К. Н. Куклина, С. Ю. Нарыжный","doi":"10.30826/ce23160207","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160207","url":null,"abstract":"Представлены результаты математического моделирования процесса шлакообразования в камере двигательной установки на пастообразном топливе (ПТ). С использованием оптимизационной процедуры определены параметры малогабаритных двигателей на ПТ, предназначенных для выполнения транспортнойзадачимежорбитального перелета. В качестветоплива использовались ранееразработанные составы. Проведена оценка массы шлаковых остатков в камере сгорания (КС) двигательных установок (ДУ). Получены результаты, позволяющие сделать вывод о значимости процесса шлакообразования в КС двигателя на ПТ (ДПТ). Создан инструмент оценки качества ДУ на ПТ с учетом явлений процесса эволюции многофазного потока в КС двигателя. Показано, что интенсивность шлакообразования существенно зависит от параметров конденсированных продуктов горения, а также от закона скорости горения топлива.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"111 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80671031","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}
К. А. Бырдин, Сергей Михайлович Фролов, П.А. Стороженко, Ш Л Гусейнов
{"title":"ДЕТОНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ БОР-И АЛЮМИНИЙ-СОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В ВОЗДУХЕ, ВОДЕ И ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА∗","authors":"К. А. Бырдин, Сергей Михайлович Фролов, П.А. Стороженко, Ш Л Гусейнов","doi":"10.30826/ce23160205","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160205","url":null,"abstract":"В отличие от традиционных силовых установок на химическом топливе, основанных на управляемом дозвуковом горении топлива в камере сгорания, рабочий процесс в прямоточных им- пульсно-детонационных двигателях (ИДД) и непрерывно-детонационных двигателях (НДД) основан на управляемом сверхзвуковом горении топлива в набегающем потоке окислительной среды в импульсных и непрерывных волнах детонации соответственно. Один из ключевых вопросов при проектировании и эксплуатации ИДД и НДД - выбор топлива, обладающего приемлемой детонационной способностью (ДС) в той или иной окислительной среде, требуемой для устойчивого и энергоэффективного рабочего процесса. В статье представлены результаты термодинамических расчетов параметров детонации бор- и алюминий-содержащих соединений (B, B2H6, B5H9, B10H14, Al, AlH3, Al(C2H5)3 и Al(CH3)3) в воздухе, воде и диоксиде углерода. Полученные результаты демонстрируют потенциальную возможность исполь- зования рассматриваемых соединений в качестве топлив для перспективных транспортных средств с ИДД и НДД, работающих в атмосфере Земли (воздух), в воде и в атмосферах Марса и Венеры (СО2). Для проверки достоверности полученных результатов проведено сравнение расчетных скоростей детонации диборана, алюминия и изопропилнитрата в воздухе с литературными экспериментальными данными.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"8 7 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88810262","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}
Б. Д. Янковский, П. А. Арсёнов, А. Ю. Долгобородов, Г.С. Вакорина, Г. Е. Вальяно
{"title":"ОСОБЕННОСТИ ЗАЖИГАНИЯ ТЕРМИТНОЙ СМЕСИ AL/CUO ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАЗРЯДОМ","authors":"Б. Д. Янковский, П. А. Арсёнов, А. Ю. Долгобородов, Г.С. Вакорина, Г. Е. Вальяно","doi":"10.30826/ce23160208","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160208","url":null,"abstract":"Проведено исследование электроискрового инициирования химической реакции в пористой механоактивированной смеси порошков алюминия и оксида меди. Описаны условия формирования и па- раметры электрического разряда. Определено влияние геометрии узла инициирования на энергетические параметры искрового разряда. На основе результатов измерений и ряда предположений дана оценка объема проникновения плазмы разряда в поры смеси. Проведены эксперименты инициирования горения зарядов в полузамкнутых объемах при массе до 1 г для получения косвенных свидетельств о полноте химического взаимодействия. Экспериментальные результаты аппроксимированы функциями в виде зависимостей задержки инициирования реакции от плотности энергии электрического разряда и ско- рости формирования факела горения смеси от энергии разряда. По найденным зависимостям определены пограничные значения энергетических параметров электроискрового разряда для реализации стабильного зажигания термитной смеси","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"28 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82053628","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}
{"title":"ВКЛАД АЗИД-АНИОНА В ЭНТАЛЬПИЮ ОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГОЕМКИХ СОЛЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ","authors":"Д. В. Хакимов, С. А. Дегтярев, Т.С. Пивина","doi":"10.30826/ce23160211","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160211","url":null,"abstract":"Новый метод оценки энтальпий образования солевых соединений (MICCM, method of ions and cocrystals contribution mixing) был применен для солей азотистоводородной кислоты. Метод основан на моделировании кристаллических упаковок двух типов: «истинной» соли в ионной форме и квазисоли в виде сокристалла с последующими расчетами усредненного значения энтальпий образования этих двух форм. Эффективность метода подтверждена сравнением результатов расчета с экспериментальными данными, полученными калориметрией сжигания.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74581312","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}
К. А. Моногаров, Н. В. Муравьев, Д. Б. Мееров, И. В. Фоменков, А. Н. Пивкина
{"title":"ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВК УДАРУ: ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ ЭНЕРГИИ, ПЕРЕДАЮЩЕЙСЯ ОБРАЗЦУ","authors":"К. А. Моногаров, Н. В. Муравьев, Д. Б. Мееров, И. В. Фоменков, А. Н. Пивкина","doi":"10.30826/ce23160210","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160210","url":null,"abstract":"Известно, что чувствительность к удару не является исключительно внутренним свойством соединения, а зависит от множества факторов, определяемых химическими и физическими свойствами образца, а также типом прибора и условиями измерения. Поэтому сравнение данных по чувствитель- ности, полученных на различных приборах и по разным методикам, затруднено. Более того, даже при использовании однотипных приборов, но разными лабораториями расхождения могут быть суще- ственными. Основываясь на исследованиях, выполненных почти 90 лет назад, в работе предложена относительно простая, но универсальная методика с использованием копра типа BAM (Bundesanstalt fur Materialforschung), модифицированного для измерения скорости падения и отскока груза. Комбинируя результаты холостых опытов и опытов с образцом энергетического материала (ЭМ) получены абсолютные значения величины энергии, передаваемой образцу и поглощаемой им при энергии удара, соответству- ющей порогу инициирования. Получаемый во время испытаний энергетический баланс показывает важность своевременного технического обслуживания прибора, так как величина энергии, поглоща- емая испытательным прибором, имеющим даже незначительные механические поломки, может сильно возрасти по сравнению с исправным состоянием. Предлагаемая методика позволяет оценить разницу между полной энергией груза, принимаемой в качестве характеристики чувствительности, и реальными значениями энергии, переданной образцу при ударе и поглощенной образцом. Сделан вывод о том, что полученные значения энергии, поглощенной образцом на пороге инициирования, являются более реле- вантными характеристиками материалов, чем величина полной энергии груза, соответствующая 50%-ной вероятности инициирования реакции в образце.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"58 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72613787","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}
Арам Владимирович Арутюнов, А. Р. Ахуньянов, Г. А. Шубин, Андрей Александрович Беляев, П. А. Власов, В. Н. Смирнов, К. Я. Трошин, Владимир Сергеевич Арутюнов
{"title":"ВЛИЯНИЕ СОСТАВА СИНТЕЗ-ГАЗА НА ЕГО ВОСПЛАМЕНЕНИЕ В ОБЛАСТИ ТЕМПЕРАТУР T ≤ 1000 К∗","authors":"Арам Владимирович Арутюнов, А. Р. Ахуньянов, Г. А. Шубин, Андрей Александрович Беляев, П. А. Власов, В. Н. Смирнов, К. Я. Трошин, Владимир Сергеевич Арутюнов","doi":"10.30826/ce23160201","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160201","url":null,"abstract":"Анализ зависимости задержки самовоспламенения синтез-газа от его состава в области температур T ≤ 1000 К на основании имеющихся экспериментальных результатов и кинетического моделирования показал, что воспламенение синтез-газа вплоть до концентрации в нем [óï] ≈ 80% определяется преимущественно процессом воспламенения водорода. В диапазоне от 800 до 1000 К происходит переход от низкотемпературного к высокотемпературному механизму воспламенения, определяющийся соответствующим переходом в механизме окисления водорода. В низкотемпературной части этого диапазона повышение концентрации СО оказывает промотирующий эффект, а в высотемпературной - ингибирующий. В низкотемпературной части исследуемого диапазона повышение давления до 10 атм существенно увеличивает задержку воспламенения, но при дальнейшем повышении давления наблюдается ее плавное снижение. В высокотемпературной части этого диапазона повышение давления монотонно снижает задержку воспламенения. Неизбежное присутствие в синтез-газе практически любого состава водорода и непрореагировавших углеводородов делает время задержки его воспламенения не очень чувствительным к присутствию паров воды, углекислого газа, азота и других химически неактивных разбавителей. Их роль при этих относительно низких температурах сводится к повышению теплоемкости смеси и их эффективности в реакциях рекомбинации и диссоциации.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"21 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74587020","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}
{"title":"РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ МЕТАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ГАРНИ∗","authors":"М. Н. Махов","doi":"10.30826/ce23160209","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160209","url":null,"abstract":"Полуэмпирический метод расчета метательной способности (МС) индивидуальных и алю- минизированных взрывчатых веществ (ВВ) разработан с использованием экспериментального массива данных. Расчетные уравнения построены на основе модели Гарни и зависимости коэффициента транс- формации химической энергии в кинетическую от объемного числа молей газообразных продуктов взрыва (ПВ). Полуэмпирические соотношения позволяют оценивать скорости медной оболочки и сталь- ной пластины в условиях методик Т-20 и М-40 соответственно. При расчете для индивидуальных ВВ используются калориметрические значения теплоты взрыва (ТВ). В случае алюминийсодержащих композиций оценивается эффективная полнота окисления алюминия (Al), тепловой эффект и состав ПВ для рассматриваемых стадий расширения. Формулы учитывают влияние количества кислорода ВВ, плотности заряда, размера частиц и концентрации компонентов. Выполнены расчеты МС модельных композиций, содержащих октоген, Al и ряд ВВ с положительным кислородным балансом (КБ).","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"59 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88254739","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}
{"title":"ОПЫТ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ГОРЕНИЯ МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В КАНАЛЕ С УСТУПОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАКЕТА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ АЭРОДИНАМИКИ ANSYS FLUENT НА БАЗЕ РАЗЛИЧНЫХМОДЕЛЕЙ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ∗","authors":"Вэньчао Лю","doi":"10.30826/ce23160203","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/ce23160203","url":null,"abstract":"Рассмотрен режим стабилизации горения предварительно перемешанной смеси метана с воз- духом в дозвуковом течении в канале с обратным уступом, который был исследован экспериментально в ONERA (Magre et al ., 1988). Численное моделирование данного течения на базе нестационарных уравнений Рейнольдса выполнено с использованием коммерческого пакета вычислительной аэродина- мики ANSYS FLUENT. Показано, что с использованием FLUENT возможно достичь качества решения, сопоставимого с наилучшими из результатов, полученных в ЦАГИ при помощи собственной программы zFlare. Приведен пример, когда при использовании в расчете моделей взаимодействия турбулентности с горением переход к более детальной кинетической схеме привел к ухудшению качества моделирования течения по сравнению с упрощенными кинетическими схемами, и дано объяснение такого результата.","PeriodicalId":12740,"journal":{"name":"Gorenie i vzryv (Moskva) - Combustion and Explosion","volume":"18 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90149571","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}