Отправить статью по E-mail Воспламенение высокоэнергетических образцов с неидеальной поверхностью постоянным тепловым потоком
- Авторы: Крупкин В.Г.1, Мохин Г.Н.1
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
- Выпуск: Том 17, № 3 (2024)
- Страницы: 74-83
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2305-9117/article/view/277563
- DOI: https://doi.org/10.30826/CE24170307
- EDN: https://elibrary.ru/EFVWCT
- ID: 277563
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Исследованы характеристики воспламенения высокоэнергетических твердых образцов с неидеальной (шероховатой) поверхностью при постоянном тепловом потоке. Поверхность химически активного твердого тела представлена как набор одинаковых выступов, имеющих форму клина. В зависимости от соотношения высоты выступов и глубины прогретого слоя, образующегося в процессе воспламенения, обнаружены несколько режимов воспламенения: (1) вещество воспламенялось как единый массивный блок и эффект шероховатости не проявлялся, время задержки воспламенения соответствовало воспламенению полубесконечной плоскости; (2) воспламенялись отдельные выступы, задержка времени воспламенения была равна времени воспламенения одиночного клина; (3) промежуточный режим между двумя предыдущими, когда время задержки воспламенения было меньше, чем для плоскости, но больше, чем для одиночного клина. Для этих трех режимов определены критические условия воспламенения — время задержки воспламенения и критерий воспламенения. Результаты сравниваются со случаем воспламенения одномерного полубесконечного тела. Показано, что по сравнению с одномерным случаем учет влияния шероховатости поверхности приводит к значительному сокращению времени задержки воспламенения или к уменьшению количества энергии, необходимого для успешного воспламенения.
Полный текст
Об авторах
Владимир Герцович Крупкин
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: krupkin49@mail.ru
доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией
Россия, МоскваГригорий Николаевич Мохин
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Email: mokhin@gmail.com
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник
Россия, МоскваСписок литературы
- Маршаков В. Н. Параметры очагово-пульсирующего режима горения нитроглицеринового пороха // Хим. физика, 1987. Т. 6. №4. С. 530–537.
- Mellor A. M., Wiegand D. A., Isom K. B. 1995. Hot spot histories in energetic materials // Combust. Flame, 1995. Vol. 101. P. 26–35.
- Маршаков В. Н., Фрост В. А. Особенности процесса воспламенения конденсированного энергетического материала при тепловом инициировании // Горение и взрыв, 2018. Т. 11. № 4. С. 71–80. doi: 10.30826/CE18110408.
- Rashkovsky S. A., Krupkin V. G., Marshakov V. N. Effect of the curvature of the burning surface on the burning rate of a solid homogeneous energetic material // Combust. Flame, 2019. Vol. 2019208. P. 45–50. doi: 10.1016/j.combustflame.2019.07.004.
- Kulkarny A. K., Kumar M., Kuo K. K. Review of solid propellant ignition studies // AIAA J., 1982. Vol. 20. No. 2. P. 243–244. doi: 10.2514/3.51071.
- Vilyunov V. N., Zarko V. E. Ignition of solids. — Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo: Elsevier Science Publs., 1989. 442 p.
- Vorsteveld L. G., Hermance C. E. Effect of geometry on ignition of the reactive solid: Square corner // AIAA J., 1987. Vol. 25. No. 4. P. 592–597. doi: 10.2514/3.9668.
- Vorsteveld L. G., Hermance C. E. Effect of geometry on ignition of the reactive solid: Acute angles // J. Propul. Power, 1989. Vol. 5. No. 1. P. 26–31.
- Марголин А. Д., Мохин Г. Н., Крупкин В. Г. Зажигание клина и конуса потоком тепла при гомогенной реакции // Физика горения и взрыва, 1990. Т. 26. № 1. С. 21–27.
- Марголин А. Д., Мохин Г. Н., Крупкин В. Г. Воспламенение тепловым потоком клина и конуса с изотермическим основанием // Физика горения и взрыва, 1991. Т. 27. № 2. С. 3–8.
- Марголин А. Д., Крупкин В. Г Воспламенение клина и конуса переменным тепловым потоком // Хим. физика, 1991. Т. 10. №8. С. 1138–1146.
- Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Г., Махвиладзе Г. М. Математическая теория горения и взрыва. — М.: Наука, 1980. 478 с.
- Марголин А. Д., Крупкин В. Г., Мохин Г. Н., Голованов В. В. Критический диаметр передачи гетерогенного горения // Хим. физика, 1993. Т. 12. № 11. С. 1493– 1496.
Дополнительные файлы
