Усиление ударной волны в двухфазной смеси перегретого водяного пара и триэтилалюминия

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Впервые экспериментально продемонстрирована возможность усиления ударной волны в двухфазной смеси перегретого водяного пара и жидкого триэтилалюминия (ТЭА, Al(C2H5)3). Показано, что тонкая синхронизация момента впрыска ТЭА в поток перегретого водяного пара с моментом прихода затухающей ударной волны позволяет обеспечить незатухающий характер распространения ударной волны в двухфазной среде перегретый водяной пар–ТЭА со скоростью на уровне 1500 м/c.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Фролов

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: smfrol@chph.ras.ru
Россия, Москва

И. О. Шамшин

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

Email: smfrol@chph.ras.ru
Россия, Москва

К. А. Бырдин

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

Email: smfrol@chph.ras.ru
Россия, Москва

К. А. Авдеев

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

Email: kaavdeev@mail.ru
Россия, Москва

В. С. Аксенов

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

Email: smfrol@chph.ras.ru
Россия, Москва

П. А. Стороженко

Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений

Email: smfrol@chph.ras.ru

академик РАН

Россия, Москва

Ш. Л. Гусейнов

Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений

Email: smfrol@chph.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Bussing T., Pappas G. An introduction to pulse detonation engines // AIAA Paper 94-0263, 1994 (Proc. 32nd Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 10–13 January 1994, Reno, NV, U.S.A. https://doi.org/10.2514/6.1994-263
  2. Bykovskii F.A., Zhdan S.A., Vedernikov E.F. Continuous spin detonations // J. Propuls. Power 2006. V. 22(6). P. 1204–1216. https://doi.org/10.2514/1.17656
  3. Frolov S.M., Platonov S.V., Avdeev K.A., Aksenov V.S., Ivanov V.S., Zangiev A.E., Sadykov I.A., Tukhvatullina R.R., Frolov F.S., Shamshin I.O. Pulsed combustion of fuel–air mixture in a cavity under the boat bottom: modeling and experiments // Shock Waves. 2022. V. 32(1). P. 11–24. https://doi.org/10.1007/s00193-021-01046-2
  4. Frolov S.M., Avdeev K.A., Aksenov V.S., Frolov F.S., Sadykov I.A., Shamshin I.O. Pulsed detonation hydroramjet: Design optimization // J. Marine Sci. Eng. 2022. V. 10. № 1171. https://doi.org/10.3390/jmse10091171
  5. Бырдин К.А., Фролов С.М., Стороженко П.А., Гусейнов Ш.Л. Детонационная способность бор- и алюминий-содержащих соединений в воздухе, воде и диоксиде углерода // Горение и взрыв. 2023. T. 16. № 2. C. 50–70. https://doi.org/10.30826/CE23160205
  6. Poling E., Simons H.P. Explosive reaction of diborane in dry and water-saturated air // Ind. Eng. Chem. 1958. V. 50. № 11. P. 1695–1698. https://doi.org/10.1021/ie50587a051
  7. Martin F.J., Kydd P.H., Browne W.G. Condensation of products in diborane-air detonations // Proc. Symp. (Int.) Combust. 1961. V. 8. № 1. P. 633–644. https://doi.org/10.1016/s0082-0784(06)80555-2
  8. Sample P., Simons H.P. Explosive reactions of diborane in benzene-saturated air // Ind. Eng. Chem. 1958. V. 50. № 11. 1699–1702. https://doi.org/10.1021/ie50587a052
  9. Whatley A.T., Pease R.N. Observations on thermal explosions of diborane-oxygen mixtures // J. Am. Chem. Soc. 1954. V. 76. No. 7. P. 1997–1999. https://doi.org/10.1021/ja01636a089
  10. Baden H.C., Bauer W.H., Wiberley S.E. The explosive oxidation of pentaborane // J. Phys. Chem. 1958. V. 62. № 3. P. 331–334. https://doi.org/10.1021/j150561a021
  11. Bauer W.H., Wiberley S.E. Explosive oxidation of boranes. In: Borax to Boranes. American Chemical Society, Washington, DC, 1961. P. 115–126. (Advances in Chemistry, 32).
  12. Seedhouse E. SpaceX: Starship to Mars — The First 20 Years. Cham: Springer, 2022.
  13. Billig F.S. A study of combustion in supersonic streams. Doctoral dissertation, Univ. of Maryland, MD, USA, 1964.
  14. Кузнецов Н.М., Фролов С.М., Шамшин И.О., Стороженко П.А. Кинетика взаимодействия капель триэтилалюминия с перегретым водяным паром: эксперимент, физико-химическая модель и схема химических реакций // Горение и взрыв. 2020. T. 13. № 3. C. 76–81. https://doi.org/10.30826/CE20130307
  15. Фролов С.М., Аксенов В.С., Басевич В.Я. Инициирование детонации при взаимодействии ударной волны с зоной форкамерно-факельного зажигания // ДАН. 2006. Т. 410. № 1. С. 70–74.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема экспериментальной установки.

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Измеренные зависимости скорости ударной волны от пройденного расстояния в опытах с одинаковыми начальными условиями. Рабочая среда – водяной пар (T = 415 ± 5 К). Рабочая жидкость – ТЭА, керосин ТС-1, н-додекан, вода. Задержка прихода ударной волны от 5 до 9 мс.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Измеренные зависимости скорости ударной волны от пройденного расстояния в опытах с одинаковыми начальными условиями. Рабочая среда – водяной пар (T = 415 ± 5 К). В четырех опытах рабочая жидкость – ТЭА (символы с заливкой). Задержка прихода ударной волны 10 мс. В семи опытах (символы без заливки) ударная волна распространяется по перегретому водяному пару без впрыска рабочей жидкости.

Скачать (155KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Измеренные зависимости скорости ударной волны от пройденного расстояния в опытах с одинаковыми начальными условиями. Рабочая среда – водяной пар (T = 415 ± 5 К). Рабочая жидкость – ТЭА или H2O. Задержка прихода ударной волны 22 и 48 мс.

Скачать (126KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».