WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 42 | 43 || 45 | 46 |

Для оценки метательной способности эмульсионных ВВ использовался метод “наклонной проволочки”, который является аналогом известного “метода цилиндра”. Исследовалось ускорение медной пластины толщиной 1 мм скользящей детонацией плоского слоя ВВ. Получены эффективные значения для показателя политропы продуктов взрыва, при которых описывается геометрический профиль метаемой пластины при различных значениях отношения удельных (на единицу площади) масс ВВ и пластины. Для анализа экспериментальных профилей использовался двумерный численный код, разработанный Г. Е. Кузьминым.

Полученные результаты необходимы для оценки параметров соударения при использовании эмульсионных ВВ для сварки взрывом и находятся в качественном соответствии с данными для смесей аммонитов с инертными добавками, которые обычно используются в России для сварки металлов взрывом.

Выполнено сравнение результатов для показателей n, полученных двумя методами. Наблюдается качественная корреляция данных: показатели политропы продуктов взрыва увеличиваются по мере роста плотности и скорости детонации ВВ, но наблюдается существенная количественная разница между двумя наборами данных. Это отличие связано, возможно, с наблюдаемой зависимостью показателя политропы от толщины слоя ВВ в методе “наклонной проволочки”. При малом зазоре между метаемой пластиной и мишенью необходимо принимать во внимание зависимость эффективного показателя n от толщины слоя ВВ.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 09-08-00164-а), программы Президиума РАН (проект 12.10) и гранта Президента РФ № НШ-5770.2010.1.

Синяев С. В., Анисимов А. Г., Герасимов А. В., Матросов А. Д. ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ КАПЕЛЬНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ФОЛЬГОВЫХ ПРОВОДНИКОВ С. В. Синяев1, А. Г. Анисимов2, А. В. Герасимов1, А. Д. МатросовНИИ прикладной математики и механики Томского госуниверситета Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск Одним из эффективных способов зажигания метательных зарядов из высокоэнергетических топлив с несформированной поверхностью горения (например, пастообразных) является электроимпульсная спрей-технология, основанная на генерации потоков мелкодисперсных раскаленных металлических частиц в объеме заряда. В отличие от режимов электровзрыва изучаемый процесс является существенно более медленным, он протекает при относительно малой удельной мощности омического нагрева, а электроимпульсное воздействие на проводник заканчивается, когда он находится в жидком агрегатном состоянии.

Металлический спрей генерируется при относительно однородном омическом нагреве и одновременном ускорении фольгового проводника пондеромоторной силой с его последующей капельной деструкцией. По принципу действия капельная деструкция проводника включает в себя процессы, характерные как для плавкого предохранителя, так и для электродинамического размыкателя тока. Такие режимы реализуются при выполнении ряда условий, накладываемых на электротехнические и электродинамические параметры устройства зажигания, а также геометрические, электрофизические, прочностные и другие характеристики диспергируемых фольговых проводников. В зависимости от выбранных условий мелкодисперсная деструкция проводника может начинаться либо в твердом агрегатном состоянии, либо под действием инерционных сил в расплавленном состоянии, а генерируемые при этом мелкодисперсные частицы и капли металла могут обладать различными тепловыми и скоростными параметрами.

Для изучения влияния перечисленных факторов в работе проводятся постановка и варианты решения задачи по расчету динамических характеристик тонкостенных цилиндрических проводников под действием сильноточного электрического разряда низковольтной конденсаторной батареи. Поведение материала проводников моделируется в пространственной осесимметричной постановке и последовательно описывается моделями идеально упругопластического тела и идеальной жидкости, которые замыкаются уравнениями Прандтля Рейсса при условии текучести Мизеса и уравнением состояния типа Ми Грюнайзена. Расчет объемной пондеромоторной силы проводится в предположении об однородном распределении тока в оболочке. Уравнения механики дополняются системой электротехнических уравнений.

В работе получены оценки времен развития неустойчивостей в оболочке и длин волн с максимальным ростом их инкремента нарастания. Оценки основаны на классической методике линеаризации уравнений магнитной гидродинамики несжимаемой идеальной жидкости.

Обсуждаются результаты модельных расчетов. Показано, что оценочные значения длин волн согласуются с толщиной оболочки и характерными размерами капель металла, а времена разрушения фольговых элементов в жидком агрегатном состоянии коррелируют с временами индукции при низковольтном инициировании пастообразных гетерогенных топлив.

Работа выполнена при частичном финансировании по программе Минобрнауки РФ “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010)” (проект РНП 2.1.2.2509) и поддержке гранта РФФИ №10-08-00453а.

Суров В. С., Степаненко Е. Н. СТАЦИОНАРНЫЕ ДВУМЕРНЫЕ РЕЖИМЫ ДЕТОНАЦИИ ТВЕРДЫХ ВВ Е. Б. Смирнов, Б. Г. Лобойко, В. П. Филин, О. В. Костицын, Ю. А. Беленовский, К. М.

Просвирнин, А. Н. Киселев Российский федеральный ядерный центр Институт технической физики, Снежинск Нестационарные одномерные и стационарные двумерные режимы распространения детонационной волны в конденсированных, в том числе твердых ВВ, широко используются для верификации расчетных моделей детонации, учитывающих кинетику протекания химической реакции. Изучению нестационарных одномерных процессов, таких, как, инициирование или переход плоской ударной волны в детонационную, традиционно уделяется серьезное внимание исследователей. Заметно меньшее внимание уделяется исследованию закономерностей распространения стационарных двухмерных режимом детонации. Однако кроме прагматического интереса такие режимы распространения детонации имеют важное фундаментальное значение. Во всем многообразии возможных двумерных режимов распространения детонации лишь немногие являются стационарными. К таковым относятся детонация слоя или цилиндра ВВ, а также детонация образца из ВВ в виде кольца.

С позиции теории DSD, постулирующей связь нормальной составляющая скорости детонации заданного участка детонационного фронта с локальной кривизной данного участка фронта, рассмотрены стационарные двумерные режимы детонации. При анализе стационарных двумерных режимов также учитывалось, что краевой угол между нормалью к фронту и краем ВВ уникален для каждой комбинации ВВ и материала облицовки. В рамках данного приближения были получены обыкновенные дифференциальные уравнения, описывающие форму стационарного двумерного детонационного фронта для зарядов ВВ в виде пластины, цилиндра и кольца. Обнаружено, что одна и та же форма детонационного фронта соответствует нескольким комбинациям материала облицовки и определяющего размера заряда (толщины пластины, радиуса цилиндра или внутреннего радиуса кольца). Сравнение экспериментальных профилей фронта вблизи краев для этих комбинаций позволяет получить информацию о зависимости скорости детонации от кривизны фронта D(k) при низких скоростях детонации, соответствующих вынужденным режимам детонации.

Приводятся результаты экспериментальных исследований детонации цилиндров различного диаметра и детонация колец различной толщины из ВВ на основе ТАТБ. Анализ данных для детонирующих кольцевых зарядов из низкочувствительного ВВ показал, что при уменьшении скорости детонации полная кривизна фронта стремится к пределу около 0.05 мм-1, то есть порядка обратного критического диаметра. Обнаруженный предел кривизны фронта детонационной волны позволяет предсказывать критический диаметр детонации.

МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ГОДУНОВА ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕЧЕНИЙ ОДНОСКОРОСТНЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ АДИАБАТИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ В. С. Суров1, Е. Н. СтепаненкоЮжно-Уральский государственный университет, Челябинск Лицей 31, Челябинск Метод Годунова, широко используемый для решения газодинамических задач, предназначен для численного интегрирования гиперболических систем уравнений записанных в дивергентной форме. В частности, с его помощью можно проинтегрировать систему уравнений Тесленко В. С., Манжалей В. И., Медведев Р. Н., Дрожжин А. П. движения односкоростной смеси в случае, когда все ее компоненты кроме одного являются идеальными газами. В общем случае применение оригинального (без модификации) метода Годунова невозможно, поскольку система уравнений многокомпонентной смеси не является дивергентной. В представленной работе описан модифицированный метод Годунова, позволяющий численно решить систему уравнений для многокомпонентной смеси недивергентного вида. При расчете задач Римана использован приближенный, основанный на характеристических соотношениях, способ вычислений. В качестве примера применения алгоритма модифицированного метода Годунова рассчитана плоская задача распада произвольного разрыва в газожидкостной смеси с двумя сжимаемыми фракциями, имеющая точное решение.

ДИНАМИКА РОСТА НАНОЧАСТИЦ КОНДЕНСИРОВАННОГО УГЛЕРОДА ПРИ ДЕТОНАЦИИ КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВВ К. А Тен1, В. М. Титов1, Э. Р. Прууэл1, Л. А. Лукьянчиков1, Б. П. Толочко2, И. Л. ЖогинИнститут гидродинамики им. М А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск Синхротронное излучение (СИ), как источник рентгеновского излучения, обладает рядом уникальных свойств, основными из которых являются большая интенсивность потока, позволяющая использовать очень малое время экспозиции (1 нс), высокая периодичность во времени (5250 нс) и малая угловая расходимость. Это выгодно отличает СИ от обычного импульсного рентгена и позволяет получать многокадровую картину не только распределения плотности в детонирующем ВВ, но и регистрировать дифракционный сигнал от образца в области малых углов. Метод измерения мало-углового рентгеновского рассеяния (МУРР) широко применяется при анализе структуры нанодисперсных систем.

Использование высоко-периодичного синхротронного излучения от ускорительного комплекса при измерениях МУРР с экспозицией 1 нс позволяет проследить эволюцию сигнала в процессе детонации ВВ, анализ которой дает возможность определить размеры образующихся частиц конденсированного углерода и изменение этих размеров во времени после прохождения детонационной волны.

На экспериментальной станции ускорителя ВЭПП-3, расположенного на территории ИЯФ СО РАН, были проведены эксперименты по исследованию с помощью СИ детонирующих образцов смесей тротила и гексогена, а также образцов из ТАТБ.

СЖИГАНИЕ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ НЕПОСРЕДСТВЕННО В ВОДНОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ В. С. Тесленко, В. И. Манжалей, Р. Н. Медведев, А. П. Дрожжин Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск В мире существуют проблемы экономии энергии. Экономят энергию преимущественно при ее потреблении. Наиболее важным является экономия природных энергоресурсов на этапе производства тепловой и электрической энергии. Для дальнейшего увеличения эффективности передачи тепла теплоносителю необходимы новые принципы и подходы с существенным уменьшением концентраций выбросов вредных продуктов в биосферу. В настоящее время в промышленных тепловых генераторах сжигание углеводородных топлив осуществляется в режимах непрерывного горения с выбросом продуктов сгорания в атмосферу.

В данной работе экспериментально показана принципиальная возможность импульсного сжигания углеводородных топлив непосредственно в водном теплоносителе. На примере Третьяков П. К. сжигания ацетилена в воде представлены первые экспериментальные результаты с инициированием зажигания газа в пузырьке электрическим разрядом, показывающие возможность перехода на новые принципы работы тепловых генераторов.

Опыты были проведены со стехиометрической смесью ацетилена с кислородом (C2H2+ 2.5·O2). Газовая смесь выдувалась в воду с проводимостью 1 Ом-1м-1 через трубку-электрод с внешним диаметром dc = 2.1 мм и внутренним диаметром din = 1.5 мм. При размере пузырька d dc на электрод подавалось напряжение 350 500 Bольт. Для отсечения распространения пламени в систему газопровода в трубке устанавливался огнепреградитель.

Динамика расширения и пульсации пузырька, в котором происходило сгорание газа, качественно подобна динамике пузыря при взрыве ВВ в воде. В наших экспериментах с хорошей повторяемостью в результате сгорания ацетилен–кислородной смеси в исходном пузырьке диаметром d происходило его расширение до диаметра D = 3d (±0.1).

Сферический пузырек при схлопывании превращался в торообразный, движущийся от электрода в жидкость, с последующим диспергированием на мелкие пузырьки и их коллапсом. Эта особенность процесса указывала на увеличение эффективности теплопередачи от сгоревшего газа в воду, увеличение контактной площади пузырьков и их вращения.

Экспериментально показана принципиальная возможность импульсного сжигания в автоматическом режиме углеводородных топлив непосредственно в водном теплоносителе для создания тепловых генераторов нового типа.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 06-02-17453.

ПРИМЕНЕНИЕ ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕЖИМОВ ГОРЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЯМОТОЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ П. К. Третьяков Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск Кратко излагаются достижения по организации рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей для полёта летательных аппаратов (ЛА) со сверх- и гиперзвуковыми скоростями. Отмечается, что наземные и лётные испытания двигателей подтверждают ожидаемые характеристики. Практическая реализация зависит от уровня технологической готовности, которая определятся высокими тепловыми нагрузками на элементы двигателя. Вместе с тем, необходимость обеспечения стабильного горения и высокой полноты сгорания топлива приводит к существенным потерям полного давления в двигательном тракте и тем самым к снижению удельного импульса.

Показано, что существует принципиальная возможность заметно уменьшить эти потери, если не допускать снижения скорости потока продуктов сгорания ниже скорости звука на участке постоянного сечения камеры сгорания (для чисел Маха полёта M 7.0). В настоящее время ведётся интенсивное изучение двигателей с реализацией процесса горения при постоянном объёме (CVC – Combustion Volume Constant), которые имеют преимущества перед традиционными схемами. Рассматриваются комбинированные схемы двигателей:

Pages:     | 1 |   ...   | 42 | 43 || 45 | 46 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.