Влияние дисперсности порошка алюминия на процессы зажигания и нестационарного горения гетерогенных конденсированных систем

• Автор: Коротких, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 302 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список обозначений и сокращений

Введение

Глава 1. Особенности зажигания и горения гетерогенных

конденсированных систем, содержащих ультрадисперсний

порошок металлов

1.1. Способы получения и основные характеристики

ультрадисперсных порошков металлов

1.1.1. Характеристики дисперсного состава порошков металлов

1.1.2. Анализ способов получения ультрадисперсных порошков

1.1.3. Физико-химические свойства ультрадисперсных порошков металлов
1.2. Требования к металлическим горючим как к компонентам гетерогенных конденсированных систем
1.3. Зажигание и горение гетерогенных конденсированных систем, содержащих ультрадисперсный порошок металлов
1.3.1. Характеристики зажигания гетерогенных конденсированных систем
1.3.2. Характеристики стационарного горения гетерогенных конденсированных систем
1.3.3. Характеристики нестационарного горения гетерогенных конденсированных систем
1.3.4. Гелеобразные топлива
Глава 2. Исследование физико-химических характеристик
порошков алюминия
2.1. Дисперсные характеристики порошков алюминия
2.2. Определение удельной и насыпной плотности порошков алюминия
2.3. Определение гигроскопичности порошков алюминия

и адсорбции влаги
2.4. Определение содержания активного алюминия
2.5. Определение температуры окисления порошков алюминия
2.6. Горение порошка алюминия в воздухе
Глава 3. Экспериментальное исследование процессов зажигания гетерогенных конденсированных систем
3.1. Характеристики гетерогенных конденсированных систем
3.1.1. Методика изготовления гетерогенных конденсированных систем
3.1.2. Составы гетерогенных конденсированных систем
3.2. Зажигание гетерогенных конденсированных систем интегральным потоком излучения
3.2.1. Методика исследования
3.2.2. Результаты исследования
3.3. Зажигание гетерогенных конденсированных систем монохроматическим потоком излучения
3.3.1. Методика исследования
3.3.2. Результаты исследования
3.3.3. Кинетические константы процесса зажигания
3.4. Влияние спектрального состава излучения на характеристики зажигания гетерогенных конденсированных систем
3.5. Зажигание гетерогенных конденсированных систем кондуктивным потоком тепла
3.5.1. Методика исследования
3.5.2. Результаты исследования
3.6. Механизм зажигания гетерогенных конденсированных
систем
Глава 4. Экспериментальное исследование процесса стационарного горения гетерогенных конденсированных систем

4.1. Составы гетерогенных конденсированных систем
4.2. Горение гетерогенных конденсированных систем в воздухе
4.3. Горение гетерогенных конденсированных систем в бомбе
постоянного давления
4.4". "Результаты исследования
4.4.1. Влияние содержания и дисперсности порошка алюминия
4.4.2. Влияние содержания и дисперсности катализаторов
4.5. Физико-математическая модель для оценки влияния размера частиц и содержания порошка алюминия на стационарную скорость горения гетерогенных конденсированных систем
4.6. Результаты расчета
Глава 5. Экспериментальное исследование процесса
нестационарного горения гетерогенных конденсированных систем
5.1. Составы конденсированных систем
5.2. Горение конденсированных систем при резком сбросе давления
в полузамкнутом объеме
5.3. Методика исследования
5.3.1. Метод скоростной киносъемки
5.3.2. Метод обратной задачи внутренней баллистики
5.4. Результаты исследования
5.4.1. Гомогенная конденсированная система
5.4.2. Гетерогенная конденсированная система
Глава 6. Экспериментальное исследование процесса воспламенения гелеобразных топлив
6.1. Составы и методика изготовления гелеобразных топлив
6.2. Воспламенение гелеобразных топлив
6.3. Результаты исследования
Заключение
Список литературы

-о о-

К осциллографу
Рис. 1.3. Колебательный ЬС-контур, использующийся для получения УДП
металлов способом ЭВП
ЭВП как способ диспергирования металлов характеризуется следующими существенными особенностями [28, 29]:
• время взрыва составляет 10'5 4-10 8 с;
• величина развиваемой мощности превышает 1013 Вт/кг;
• температура в момент взрыва может достигать значения 104К и выше, давление -109 Па;
• скорость разлета продуктов составляет от 1 до 5 км/с.
УДП металлов имеют средний диаметр частиц около 0.1 мкм, удельная поверхность, измеренная методом БЭТ, составляет около 22 м2/г. Ультрадисперсный порошок алюминия имеет высокую чистоту, и содержание примесей в порошке определяется только чистотой исходной проволоки и количеством оксидной фазы, образующейся при контакте порошков с воздухом. Форма частиц изменяется от неправильной (размер частиц десятки нанометров) до сферической (размер частиц сотни нанометров).