Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Снижение ударно-волнового воздействия, вызванного тангенциальным прохождением детонационной волны, с помощью пористых покрытий

https://doi.org/10.24108/0218.0001369

Полный текст:

Аннотация

Экспериментально изучен один из пассивных способов снижения интенсивности ударной или детонационной волны в водородно-воздушной смеси, способной формироваться внутри герметичной оболочки ядерного реактора, т.е. в таких условиях, при которых принудительная вентиляция затруднительна или невозможна. В качестве пассивного элемента рассматривается пористое покрытие на боковой стенке канала.

Для упрощения решается задача снижения интенсивности и затухания детонационной волны в одномерной постановке в ограниченном канале, внутренняя поверхность которого покрывается пористым материалом. В качестве пористого материала использовались полиуретан, полиуретан, покрытый клейкой полипропиленовой лентой, и стальная шерсть.

Целью данной работы являлось определение характеристик ударно-волнового воздействия – максимальной амплитуды и импульса давления – на боковые стенки канала с пористым покрытием при тангенциальном распространении детонационной волны. Получены результаты для водородно-воздушной смеси при атмосферном давлении, не разбавленной инертными газами.

Динамика распространения фронта пламени регистрировалась с помощью скоростной цифровой камеры в оптическом диапазоне 400–1000 нм. Получены временные развертки движения фронта пламени и продуктов горения. Давление, с которым волна оказывает воздействие на боковую поверхность канала, определялось с помощью пьезоэлектрических датчиков давления. Представлены амплитудные значения давления, оказываемое на стенки, и интегральные значения импульсов давления.

Об авторах

С. В. Головастов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва; Объединенный институт высоких температур РАН, Москва
Россия

Головастов Сергей Викторович

ФН-4,

SPIN 6317-1595



Г. Ю. Бивол
Объединенный институт высоких температур РАН, Москва
Россия

Бивол Григорий Юрьевич

SPIN 4670-0538



Д. М. Александрова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Александрова Дарья Михайловна

Э-9



Список литературы

1. Селиванов В.В., Кобылкин И.Ф., Новиков С.А. Взрывные технологии: учебник. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 645 с.

2. Gubaidullin A.A., Britan A., Dudko D.N. Air shock wave interaction with an obstacle covered by porous material // Shock Waves. 2003. Vol. 13. № 1. Pp. 41-48. DOI: 10.1007/s00193-003-0193-2

3. Evans M.W., Given F.I., Richeson W.E.Jr. Effects of attenuating materials on detonation induction distances in gases // J. of Applied Physics. 1955. Vol. 26. No. 9. Pp. 1111-1113. DOI: 10.1063/1.1722162

4. Sharypov O.V., Pirogov Ye.A. On the mechanism of weakening and breaking of gas detonation in channels with acoustically absorbing walls // Combustion, Explosion and Shock Waves. 1995. Vol. 31. No. 4. Pp. 466-470. DOI: 10.1007/BF00789368

5. Dupre G., Peraldi O., Lee J.H., Knystautas R. Propagation of detonation waves in an acoustic absorbing walled tube // Dynamics of explosions. Wash.: AIAA, 1988. Pp. 248-263. DOI: 10.2514/5.9781600865886.0248.0263

6. Teodorczyk A., Lee J.H.S. Detonation attenuation by foams and wire meshes lining the walls // Shock Waves. 1995. Vol. 4. No. 4. Pp. 225-236. DOI: 10.1007/BF01414988

7. Radulescu M.I., Lee J.H.S. The failure mechanism of gaseous detonations: experiments in porous wall tubes // Combustion and Flame. 2002. Vol. 131. No. 1-2. Pp. 29-46. DOI: 10.1016/S0010-2180(02)00390-5

8. Guo C., Thomas G., Li J., Zhang D. Experimental study of gaseous detonation propagation over acoustically absorbing walls // Shock Waves. 2002. Vol. 11. No. 5. Pp. 353-359. DOI: 10.1007/s001930100113

9. Johansen C., Ciccarelli G. Combustion in a horizontal channel partially filled with a porous media // Shock Waves. 2008. Vol. 18. No. 2. Pp. 97-106. DOI: 10.1007/s00193-008-0151-0

10. Ciccarelli G., Johansen C., Kellenberger M. High-speed flames and DDT in very rough-walled channels // Combustion and Flame. 2013. Vol. 160. No. 1. Pp. 204-211. DOI: 10.1016/j.combustflame.2012.08.009

11. Микушкин А.Ю., Самойлова А.А., Бивол Г.Ю., Коробов А.Е., Головастов С.В. Метод расчета нестационарного тягового усилия эжекторного насадка пульсирующего реактивного двигателя // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана: электрон. журн. 2016. № 6. С. 130-144. DOI: 10.7463/0616.0842134

12. Головастов С.В., Самойлова А.А., Александрова Д.М. Оценка тепловых потерь на фронте детонационной волны при движении вдоль металлической пористой поверхности // Аэрокосмический научный журнал. МГТУ им. Н.Э. Баумана: Электрон. журн. 2016. Т. 2. № 5. С. 1–15. DOI: 10.7463/aersp.0516.0849886


Для цитирования:


Головастов С.В., Бивол Г.Ю., Александрова Д.М. Снижение ударно-волнового воздействия, вызванного тангенциальным прохождением детонационной волны, с помощью пористых покрытий. Машиностроение и компьютерные технологии. 2018;(2):37-49. https://doi.org/10.24108/0218.0001369

For citation:


Golovastov S.V., Bivol G.Y., Alexandrova D.M. Reducing the Tangentially Propagated Detonation Wave Action Through Porous Coatings. Mechanical Engineering and Computer Science. 2018;(2):37-49. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/0218.0001369

Просмотров: 192


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)