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 (Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана (с 2003 по 2017 год)), № 2, с. 37-49 (2018)

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. 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

Михайлов Б.П., Никулин В.Я., Михайлова А.Б., Силин П.В., Боровицкая И.В., Шавкин С.В., Серов А.А. «Воздействие импульсов ударных волн на структуру и сверхпроводящие параметры лент МgВ₂» Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 1, с. 92-97 (2019)

Показана возможность повышения критического тока лент MgB₂, содержащих добавки углерода и кислорода, при воздействии ударных волн, создаваемых импульсной плазмой на установке “Плазменный фокус”. Исследована микроструктура лент и химический состав сверхпроводящих прослоек в исходном состоянии и после ударного воздействия на различных расстояниях между образцами и плазменным анодом (от 25 до 45 мм) и при изменении количества ударов (от трех до пяти). Изучены закономерности изменения критического тока в зависимости от величины поперечных и продольных магнитных полей в диапазоне 2–9 Тл при 4.2 К. Установлено, что в результате ударного и теплового воздействия ударных волн происходит уплотнение сверхпроводящих прослоек, дробление зерен, гомогенизация, изменение химического состава. Это способствует повышению критического тока на 50–80 А в поперечном магнитном поле с индукцией 2–3 Тл.

Булович С.В., Масюкевич А.В. «Экспериментальное исследование взаимодействия ударной волны со слоем проницаемого материала» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, 12, № 4, с. 135-144 (2019)

Экспериментально исследовано взаимодействие ударной волны с гранулированным слоем сферических частиц в атмосферной ударной трубе. Между пористым слоем и торцевой стенкой трубы располагалась приторцевая область чистого газа. Были рассмотрены две постановки задачи. В первом варианте структура и положение пористого слоя предполагались неизменными. Во втором – гранулированный слой разрушался под действием падающей ударной волны и превращался в подвижное облако частиц. Для обоих вариантов получены и проанализированы волновые структуры, которые возникают как перед пористым слоем гранулированных частиц, так и в приторцевой области между гранулированным слоем и торцевой стенкой ударной трубы. Исходная информация была получена при помощи измерительно-регистрирующей аппаратуры, которая включала пьезоэлектрические датчики давления и многоканальную плату АЦП для сбора информации.

Петухов Д.А., Баяндин Ю.В. «Численное моделирование ударно-волнового нагружения вязкой сжимаемой жидкости в цилиндрической кювете» Математическое моделирование в естественных науках, № 1, с. 129-133 (2019)

Рассматривается моделирование воздействия электровзрывного воздействия на вязкую сжимаемую жидкость в цилиндрической системе координат. Предлагается конкретный вид уравнения состояния жидкости и вязкий закон, связывающие тензор напряжений и тензор деформации скорости.

Аганин А.А., Гусева Т.С. «Влияние формы конца струи жидкости на ее удар по сухой стенке» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 161, № 1, с. 39-52 (2019)

Болотнова Р.Х., Гайнуллина Э.Ф. «Влияние теплообменных процессов на снижение интенсивности сферического взрыва в водной пене» Прикладная математика и механика, 83, № 3, с. 468-477 (2019)

Разработана двухфазная модель поведения водной пены под воздействием сильной ударной волны (УВ) на основе законов сохранения массы и энергии для каждой фазы и уравнения импульса для смеси в лагранжевых переменных с учетом межфазного теплообмена и объемной вязкости. Численная реализация модели проведена с использованием метода сквозного счета с учетом псевдовязкости Неймана–Рихтмайера и условия устойчивости Куранта. Сферический взрыв моделируется в форме УВ, энергия которой совпадает с энергией заряда взрывчатого вещества, используемого в экспериментах. Численное решение задачи, полученное на основе предложенной модели, удовлетворительно согласуется с аналитическим автомодельным решением Л.И. Седова о точечном сферическом взрыве в газе и новыми экспериментальными данными по сферическому взрыву в водной пене. Детально исследованы причины значительного снижения амплитуды и скорости распространения УВ в изучаемой среде.

Петюков А.В., Пырьев В.А. «Исследование метательного и импульсного действия зарядов взрывчатого вещества в ближней зоне взрыва» Физика горения и взрыва, 55, № 4, с. 108-115 (2019)

Представлены результаты численного моделирования импульсного воздействия взрыва зарядов взрывчатого вещества на элементы конструкций. Проведена валидация численной методики с помощью известных экспериментальных данных, описывающих действие взрыва в ближней зоне. Выполнены дополнительные эксперименты по метанию взрывом стальных дисков. Решена задача о влиянии на импульс взрыва условий подрыва: наличие или отсутствие воздуха, дополнительных отражающих поверхностей.

Дудин С.В., Сосиков В.А., Торунов С.И. «Взрывная лабораторная установка для цилиндрического сжатия» Физика горения и взрыва, 55, № 4, с. 146-150 (2019)

Одним из методов воздействия импульсного давления на исследуемые вещества или плазму является осесимметричное сжатие с использованием сходящейся цилиндрической детонационной волны. Такая волна часто формируется методом многоточечного инициирования, при этом она имеет ряд специфических особенностей, которые могут влиять на свойства исследуемых объектов. Для решения конкретных задач предлагается использовать взрывную лабораторную установку, в основе которой лежит сходящаяся цилиндрическая детонационная волна с количеством точек инициирования 12, 48. Тротиловый эквивалент заряда менее 1 кг. Основной метод исследования – визуализация процессов с использованием отечественной высокоскоростной камеры "Наногейт", имеющей наносекундное временное разрешение. Показана структура и определена скорость сходящейся детонационной волны по радиусу. Показано, что при ограниченной толщине заряда кривизна фронта детонационной волны для различных взрывчатых веществ зависит только от расстояния до точки инициирования.

Георгиевский П.Ю., Левин В.А., Сутырин О.Г. «Детонация горючего газового цилиндра при фокусировке падающей ударной волны» Письма в Журнал технической физики, 45, № 23, с. 43-46 (2019)

На основе уравнений Эйлера численно исследуется двумерное взаимодействие ударной волны в воздухе с эллиптической областью (двумерным газовым пузырем), заполненной пропан-кислородной смесью с примесью тяжелого газа. Горение пропана моделируется одностадийной аррениусовской кинетикой. Обнаружены три различных режима воспламенения: прямое инициирование детонации достаточно сильной волной, детонация вблизи тройной точки при преломлении менее интенсивной волны и детонация в области фокусировки еще более слабой волны. Последний режим наблюдается только для существенно вытянутых пузырей. Определена зависимость режима инициирования детонации от числа Маха волны и отношения диаметров пузыря. Показано, что за счет удлинения пузыря критическое число Маха может быть существенно снижено по сравнению со случаем прямого инициирования. Ключевые слова: ударная волна, газовый пузырь, фокусировка, кумуляция, газовая детонация, воспламенение.

Ладонкина М.Е., Неклюдова О.А., Остапенко В.В., Тишкин В.Ф. «Комбинированная схема разрывного метода Галёркина, сохраняющая повышенную точность в областях влияния ударных волн» Доклады академии наук, 489, № 2, с. 119-124 (2019)

Предложена комбинированная схема разрывного метода Галёркина, которая монотонно локализует фронты ударных волн и одновременно сохраняет повышенную точность в областях гладкости рассчитываемых обобщённых решений. В этой схеме в качестве базисного используется немонотонный вариант DG-метода (Discontinuous Galerkin method) третьего порядка, а в качестве внутреннего – монотонный вариант данного метода, в котором применяется нелинейная коррекция численных потоков. Приведены тестовые расчёты, демонстрирующие преимущества новой схемы по сравнению со стандартными монотонизированными вариантами DG-метода.