О зависимости температуры поверхности фронта горения от скорости горения октогена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обработаны взятые из литературы экспериментальные данные по температуре поверхности и скорости горения для нитроглицериновых порохов и нитраминов (гексогена и октогена). Показано, что однозначная зависимость между скоростью горения U и температурой поверхности Ts, не зависящая от начальной температуры образца, имеет место для некоторых указанных составов. Данные также могут быть объединены в рамках единой зависимости для всех составов, но в ограниченном интервале скоростей горения и температур поверхности. Для октогена в интервале начальных температур −170 . . . 100°С, скоростей горения 0.05 < U < 1.0 см/с и температур поверхности 360 < Ts < 515°С зависимость U(Ts) имеет вид: lnU=4.8−2550Ts−1 (SD = 0.06) или U = 124exp(−2550/Ts), где [U] = см/с; [Ts] = °С. Обратно: Ts = 516 + 72lnU (SD = 7.2). При помощи зависимости U(Ts) можно оценить флуктуации температуры в отдельных точках на поверхности горения, если известны локальные значения скорости горения в этих точках.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Владимир Николаевич Маршаков

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: marsh_35@mail.ru

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник

Россия, Москва

Георгий Владимирович Мелик-Гайказов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук

Email: marsh@chph.ras.ru

кандидат физико-математических наук, инженер

Россия, Москва

Список литературы

  1. Зенин А. А., Новожилов Б. В. Однозначная зависимость температуры поверхности баллиститного пороха от скорости горения // Физика горения и взрыва, 1973. Т. 9. №2. С. 246–249.
  2. Зенин А. А. Изучение распределений температуры при горении конденсированных веществ: Дис. канд. физ.-мат. наук. — М.: ИХФ АН СССР, 1962. 164 с.
  3. Зенин А. А. Структура температурного распределения при стационарном горении баллиститного пороха // Физика горения и взрыва, 1966. № 3. С. 67–76.
  4. Зенин А. А., Лейпунский О. И., Марголин А. Д., Нефедова О. И., Похил П. Ф. Поле температур у поверхности горящего пороха и устойчивость горения // Докл. Акад. наук СССР, 1966. Т. 169. №3. С. 619–622.
  5. Зельдович Я. Б., Лейпунский О. И., Либрович В. Б. Теория нестационарного горения пороха. — М.: Наука, 1975. 133 с.
  6. Зенин А. А., Нефедова О. И. О горении баллиститного пороха в широком диапазоне начальных температур // Физика горения и взрыва, 1967. № 1. С. 45–53.
  7. Зенин А. А. Процессы в зонах горения баллиститных порохов // Физические процессы при горении и взрыве. — М.: Атомиздат, 1980. С. 68.
  8. Денисюк А. П., Тве У Зо. К вопросу об однозначной зависимости скорости горения порохов от температуры поверхности // Горение и взрыв, 2011. Вып. 4. С. 214–219.
  9. Пучков В. М. Структура зон горения ТРТ в стационарных режимах и при погасании: Дис. канд. физ.-мат. наук. — М: ИХФ АН СССР, 1978. 211 с.
  10. Зенин А. Ф., Пучков В. М., Финяков С. В. Характеристики волн горения октогена при различных давлениях и начальных температурах // Физика горения и взрыва, 1998. Т. 34. № 2. С. 59–66.
  11. Zenin A., Finjakov S. Characteristics of octogen and hexogen combustion: A comparison // 37th Annual Conference (International) of ICT. — Karlsruhe, 2006. Paper 118. 18 p.
  12. Зенин А. А., Финяков С. В. Функции отклика скорости горения октогена и гексогена с учетом плавления // Физика горения и взрыва, 2007. Т. 43. № 3. С. 72–82.
  13. Зенин А. А., Финяков С. В. Исследование механизма горения гексогена и октогена различными экспериментальными методами // Физика горения и взрыва, 2009. Т.45. №5. С. 60–81.
  14. Зенин А. А., Финяков С. В. Нелинейные функции отклика скорости горения гексогена и октогена // Физика горения и взрыва, 2013. Т. 49. № 5. С. 97–112.
  15. Маршаков В. Н., Мелик-Гайказов Г. В. Локальные скорости фронта горения октогена // Горение и взрыв, 2021. Т. 14. № 1. С. 59–67. doi: 10.30826/CE21140107.
  16. Маршаков В. Н., Крупкин В. Г. Очаговое горение октогена // Хим. физика, 2023. Т. 42. № 3. С. 36–41. doi: 10.31857/S0207401X2303010X. EDN: NBCKRZ.
  17. Максимов Э. И., Мержанов А. Г. К теории теплового распространения фронта химической реакции // Физика горения и взрыва, 1966. Т. 2. № 1. С. 47–58.
  18. Ермолин Н. Е., Зарко В. Е. Моделирование горения циклических нитраминов // Физика горения и взрыва, 1998. Т. 34. № 5. С. 3–22.
  19. Синдицкий В. П., Егоршев М. В., Березин М. В., Серушкин В. В. Механизм горения октогена в широком интервале давления // Физика горения и взрыва, 2009. Т.45. №4. С. 128–146.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость скорости горения от температуры поверхности порохов: 1 — экспериментальные данные порох Н; 2 — экспериментальные данные порох НБ; 3 — экспериментальные данные порох Н+; 4 — зависимость 4 (см. табл. 1) для совокупности данных порохов H, НБ, H+ (наша обработка); 5 — зависимость 5 (см. табл. 1) для совокупности данных порохов H, НБ, H+ из [7]

Скачать (70KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости скорости горения от температуры поверхности в полулогарифмических координатах: значки —  экспериментальные данные; кривые — аналитические зависимости; 1–4 — [10]; 5 — [9]; 6 — [11]; 7 — зависимости (1) и (3) [12–14]; 8 — зависимость (2) [12, 13]; 9 — зависимость (4) [14]

Скачать (69KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость скорости горения U от температуры поверхности Ts в полулогарифмических координатах при начальных температурах образцов T0 = 20, 100 и −170°С: 1 — данные и зависимость lnU(1000/Ts) из [10]; 2 — данные и зависимость lnU(1000/Ts) из [11]

Скачать (65KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость температуры поверхности Ts от скорости горения U при начальных температурах образцов T0 = 20, 100 и −170°С: 1 — данные [10]; 2 — данные [11]

Скачать (57KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).