Горение частиц алюминия в активных средах

В.А. Бабук

doi:10.18321/

Авторлар

В.А. Бабук Балтық мемлекеттік техникалық университеті «Военмех» 190005, Санкт-Петербург, 1-Қызыл Армия көшесі. г. 1, Ресей

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Кілт сөздер:

жану, алюминий, отын, математикалық модель, энергия

Аңдатпа

Бұл мақала қатты зымыран отыны жану өнімдерінің қоршаған ортаға алюминий бөлшектер (бөлшектердің диаметрі 30-40 мм) үлкен фракциясының жану процесінің зерттеу нәтижелерін ұсынады. Зерттеу, жану процесінде эксперименттік деректер алу, кинетика және қоюландырылған жану, өнімдерінің жану сипаттамасы қамтамасыз математикалық моделін, дамуын зерттеу бойынша процесінің жалпы физикалық сурет құру эксперименттік тергеу әдістерін дамыту кіреді. Эксперименттік зерттеу әдістері (таңдалған бөлшектердің жұқа учаскелерін бөлшектер жағу деректер визуализация және талдау) (ықшамдалған өнімдерін деректер дисперсиясы және химия, жанып бөлшектердің температурасы) сандық және сапалық жағынан ақпаратты қамтамасыз етеді. Жану процесінің физикалық сурет ықшамды және газ тәріздес өнімдер екі қатысуымен физикалық және химиялық өзгерістердің жиынтығында сипаттамасын қамтиды. Сандық моделі талдау жеткілікті жоғары сапалы модельдеу қорытындыға әкелді. Нәтижелері қатты отынға электр стансаларын жасау кезінде кейбір практикалық міндеттерді шешу үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл нақты серпін жоғалуын болжау проблемасын, жану камерасында қож қалыптастыру және құрылыс элементтері жану өнімдерінің салдары кіреді.

Әдебиеттер тізімі

(1) Похил П.М., Беляев А.Ф., Фролов Ю.В. и др. Горение порошкообразных металлов в активных средах. – М.: Наука, 1972. – 294 с.

(2) Клячко Л.А. Горение неподвижной частицы легкокипящего металла // Физика горения и взрыва. – 1969. – № 3(5). – С. 404–413.

(3) Клячко Л.А. Горение частицы легкокипящего металла, движущегося относительно газообразного окислителя // Физика горения и взрыва. – 1971. – № 2(7). – С. 236–241.

(4) Воронецкий А.В., Сухов А.В., Шпаро А.П. О механизме влияния давления на горение частиц металлов // Вопросы двигателестроения: Сб. тр. МВТУ. – 1978. – № 290. – С. 28–35.

(5) Гремячкин В.М., Истратов А.Г., Лейпунский О.И. Об образовании конденсированных частиц окиси при горении мелких частиц металла // Прикладная механика и техническая физика. – 1974. – № 4. – С. 70–78.

(6) Гремячкин В.М., Истратов А.Г., Лейпунский О.И. Модель горения мелких капель металла // Физика горения и взрыва. – 1975. – № 3(11). – С. 366–373.

(7) Гремячкин В.М., Истратов А.Г., Лейпунский О.И. К теории горения мелких капель металла // Прикладная механика и техническая физика. – 1976. – № 2. – С. 47–53.

(8) Гладун В.Д., Фролов Ю.В., Кашпоров Л.Я. Агломерация частиц порошкообразного металла при горении смесевых конденсированных систем. – Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1977. – 39 с.

(9) Brooks K.P., Beckstead M.W. Dynamics of aluminum combustion // Proceedings of the 30th JANNAF Combustion Meeting. – 1993. – P. 337–356.

(10) Olsen S.E., Beckstead M.W. Burn time measurements of single aluminum particles in steam and carbon dioxide mixtures // Intrachamber Processes Combustion and Gas Dynamics of Dispersed Systems: International Seminar. Book of Lectures. – St. Petersburg, 1995. – P. 6–35.

(11) Liang Y., Beckstead M.W. Numerical simulation of quasi-steady, single aluminum particle combustion in air // AIAA Paper 98-0254. – 1998.

(12) Price E.W. Combustion of metallized propellant // Progress in Astronautics and Aeronautics. Fundamentals of Solid Propellant Combustion. – V. 90. – New York: AIAA, 1972. – P. 479–523.

(13) Hermsen R.W. Aluminum combustion efficiency in solid rocket motors // AIAA Paper 81-0038. – 1981.

(14) Babuk V.A., Vasilyev V.A., Sviridov V.V. Formation of condensed combustion products at the burning surface of solid rocket propellant // Progress in Astronautics and Aeronautics. Solid Propellant Chemistry, Combustion, and Motor Interior Ballistics. – V. 185. – New York: AIAA, 2000. – P. 749–776.

(15) Babuk V.A., Vasilyev V.A., Naslednikov P.A. Experimental study of evolution of condensed combustion products in gas phase of burning solid rocket propellant // Combustion of Energetic Materials. – Eds. K. Kuo, L. De Luca. – New York, 2002. – P. 412–426.

(16) Babuk V.A., Vasilyev V.A., Malakhov M.S. Condensed combustion products at the burning surface of aluminized solid propellant // Journal of Propulsion and Power. – 1999. – Т. 15, № 6. – P. 783–794.

(17) Бабук В.А. Проблемы исследования образования высокодисперсного оксида при горении алюминизированных твердых топлив // Физика горения и взрыва. – 2007. – № 1(43). – С. 45–53.

(18) Babuk V.A., Vasilyev V.A. Model of aluminum agglomerate evolution in combustion products of solid rocket propellant // Journal of Propulsion and Power. – 2002. – Т. 18, № 4. – P. 814–824.

(19) Babuk V.A., Dolotkazin I.N., Nizyaev A.A. Analysis and synthesis of solutions for the agglomeration process modeling // EUCASS Book Series Advances in Aerospace Sciences. Vol. 4: Progress in Propulsion Physics. – Paris: Torus Press, EDP Sciences, 2013. – P. 33–58.

(20) Основы практической теории горения / Под ред. В.В. Померанцева. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 309 с.

(21) Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. – М.: Мир, 1975. – 534 с.

(22) Бабук В.А., Васильев В.А., Карпин Д.В. Моделирование горения капель Al–Al₂O₃ в активном высокотемпературном газовом потоке // Сб. докладов Третьей Международной конференции по внутрикамерным процессам и горению в установках на твердом топливе и ствольным системам (ICOC-99). – Ижевск, 1999. – С. 761–781.

(23) Lynch P., Fiore G., Krier H., Glumac N. Gas-phase reaction in nanoaluminum combustion // Combustion Science and Technology. – 2010. – Т. 182, № 7. – P. 842–857.