Введение к работе
Актуальность темы. Эта работа в основном посвящена исследованию различных свойств гетерогенных смесей типа металлическое горючее + твердый окислитель + воздух. Большой шггерес представляет моделирование ударных волн, по импульсу и интенсивности сравнимых с ударными волнами, образующимися вследствие ядерного взрыва, так как для их получения обычными методами необходимо большое количество взрывчатого вещества. Интерес к процессам детонации гетерогенных систем объясняется также большими возможностями их применения в промышленности, такими, как, например штамповка, формовка различных изделии. Практическое получение УВ с такими параметрами, возможно детонацией предварительно перемешанных гетерогенных смесей. В настоящее время существует большой пробел в понимании природы взрывных волн в подобных смесях. Нельзя не упомянуть, что высокие скорости детонации, полученные на подобных смесях в трубах, позволяют использовать их в технологиях детонационного напыления и плакирования. Основные проблемы получения УВ высокой интенсивности связаны с недостаточным изучением кинетики процессов, протекающих в подобных смесях. В частности невозможно написать закон горения для систем металл -* окисліггель, так как в литературе практически нет данных о задержках воспламенения и временах горения для давлений порядка 50 атм. Также важно знать поведение твёрдой фазы после взаимодействия с ударной волной. Необходимо иметь полную картину распределения концентраций и плотности вещества за ударной волной, на основании которых можно оценить скорость поступления твёрдой фазы в газовую, что, в свою очередь, необходимо для создания экспериментальной установки. Следует отметить что практически нет данных о уровне электропроводности и излучения в ИК, видимом и радиодиапазоне, а также о возможности существования детонащюнноподобных процессов в таких смесях в свободном объёме, хотя, несомненно, они представляют шггерес.
Цель работы. Целью данной работы является всестороннее исследование кинетических и эмиссионных характеристик смесей повышенной плотности, в частности смесей типа металл+твердый окислитель+воздух.
Научная новизна. В настоящей работе получены полуэмпирические соотношения для оценки величины задержек воспламенения в гетерогенных смесях, а также предложены глобальные соотношения для скорости энерговыделения в аэрозолях. Определены кинетические характеристики воспламенения и горения взвесей алюминия в воздухе и алюминия с аммиачной селитрой в аргоне за падающими и отраженными ударными волнами. Проведены рентгенографические исследования времен индукции гетерогенных взвесей, выяснено распределение плотности за фронтом детонационной волны, а также скорость поступления твердой фазы в газовую при скольжении ударной волны
по насыпному слою. Получена детонация смесей типа металл+гвердый окисли-тель+воздух как в трубах так и в свободном объеме. Исследованы электрические и эмиссионные характеристики реагирующих взвесей в различных условиях. Практическая значимость. Полученные в работе результаты и методики могут использоваться как отправная точка в дальнейших исследованиях в данном направлении, так и непосредственно использоваться для промышленного применения. Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международном коллоквиуме по динамике взрывчатых и реактивных систем в 1999г, на ежегодных Семеновских чтениях (24 марта 2000 г. Москва, ИХФ РАН), Международной конференции по новым материалам (1-7 апреля 2000г. Кэмбридж, Великобритания). Публикации. По матеріалам диссертации опубликовано пять научных работ. Структура и объём работа. Диссертация состоит из введения, восьми глав, списка цитируемой литературы и рисунков. Работа изложена на 150 страницах, включая список литературы из 47 наименований и 50 рисунков.
