Предложено новое техническое решение, позволяющее осуществлять инициирование детонации в неограниченном объеме. В основу решения положен метод индукционного ускорения, применяемый в данном случае для ускорения газового потока за фронтом ударной волны. Влияние динамики ускорения газового потока на термодинамические параметры газа за фронтом волны исследовано путем математического моделирования выхода ударной волны из трубы в условиях принудительного изменения скорости выхода струи. Математическая модель позволяет выявить необходимый режим ускорения струи в зависимости от диаметра детонационной трубы и детонационных свойств среды.

Проанализирована современная концепция детонационных процессов, происходящих в конденсированных системах. С позиций построенного ранее теоретического объяснения процессов, лежащих в основе нетермических взрывных твердофазных превращений под высоким давлением, удается установить глубокую аналогию последних с процессами в активационной стадии детонационной волны, происходящими непосредственно внутри ее переднего ударного фронта.

В рамках кореляційної теорії рідин досліджено механізм ініціювання детонації у фронтах пласких ударних хвиль у гомогенній рідині та в рідині, що містить сферичні нанопори. У Фаулеровій моделі виконано модельні розрахунки потенціалу середніх сил у напівобмеженому метані та в метані з нанопорою. Досліджено умови самоприскорення явища емісії з відкритої, різко розвантаженої пласкої поверхні метану. Розраховано термодинамічні параметри рідкого метану, достатні для ударної дисоціації молекул у фронті пласкої ударної хвилі. На модельному прикладі колапсу сферичних нанопор у метані під дією ударної хвилі досліджуються умови, достатні для дисоціації молекул у гетерогенних конденсованих енергетичних матеріалах. Розрахунки вказують на можливість емісії атомів та молекул з поверхні всередину пори в умовах високих тисків та температур. Емітовані атоми можуть мати значні надтеплові швидкості. Імплозія сферично симетричного потоку атомів з надтепловими швидкостями в центрі нанопори може призвести до ударного збудження та ударного руйнування молекул, іонізації атомів та утворення "гарячої точки" плазмової природи. Пояснено існування нижньої та верхньої меж значень тиску ініціації детонації в гетерогенних енергетичних матеріалах. Поява та зміна режиму гетерогенної детонації за механізмом "гарячих точок" на режим гомогенної детонації залежно від тиску в ініціюючій пласкій ударній хвилі пояснюється збіжністю емітованих поверхнею молекулярних надтеплових потоків у порах та розмірною залежністю роботи виходу частинок з поверхні нанопори. У термінах потенціалів парної взаємодії та парних кореляційних функцій атомів і молекул сформульовано критерії для г

раничних значень термодинамічних параметрів запуску механізму "гарячих точок" та механізму гомогенної детонації.

Зазначено, що у науковій літературі загальновідомою є формула швидкості плоскої детонаційної хвилі, що виведена з системи рівнянь Гюгоніо, проте для сферичного реактора користуватися нею важкувато. Мета роботи - показати можливість втілення положень теорії вибуху в реагуючих газових середовищах для виводу подібної формули, використовуючи спеціальну модель переходу вибухової хвилі в детонацію. Як і в першому, так і в другому випадку діють закони збереження імпульсу, маси й енергії, тому результати мають бути однаковими або майже однаковими, що і підтверджено розрахунками. Одержано формулу дуже просту для користування та більш придатну для вивчення граничних процесів об'ємної детонації.

Мета роботи - визначити початкові умови детонації, необхідні для швидких хімічних перетворень на фронті вибухової сферичної хвилі. Одержано просте співвідношення, що дозволяє визначати критичну температуру для різних тисків воднево-кисневої суміші. Використовуючи вже відомі формули ударного переходу, стало можливим пов'язати критичну температуру з початковими умовами нерухомого середовища і тим самим відповісти на запитання чи відбудеться детонація за заданих значень тиску, температури та процентного співвідношення водню в суміші.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г543.21

Рубрики:

Детонація

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г543.21

Рубрики:

Детонація

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложенный метод моделирования детонации водород-кислородной смеси, основанный на событийном подходе, характеризуется высокой степенью эффективности вычислений за счет наблюдения только зоны активной химической реакции. Предложена короткая схема протекания химических реакций окисления водорода, с помощью которой становится возможным моделирование событийными средствами. Метод обладает большой гибкостью за счет возможности варьирования такими параметрами как плотность, концентрация и энергетические барьеры.