Федорова Н.Н., Ванькова О.С. «Влияние параметров внешней среды на воспламенение и горение сверхзвуковой водородной струи, истекающей в затопленное пространство» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 19-31 (2022)

Представлены результаты численного моделирования смешения, воспламенения и горения холодной сверхзвуковой (М_jet=1.46) водородной струи, подаваемой соосно в кольцевую сверхзвуковую (M_air=1.86) струю горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование проведено в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса, дополненных k-w SST моделью турбулентности и детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе. Геометрия и параметры расчетов выбраны в соответствии с условиями эксперимента (Cohen, Guile, 1969), данные которого использованы для верификации расчетного алгоритма. Изучена структура реагирующей струи, проведена оценка полноты сгорания водорода при различных значениях параметра нерасчетности струи. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных газодинамических параметров и концентраций компонентов реагирующей смеси.

Васильев А.А. «Резонанс колебаний в продуктах реакции и в исходной смеси как причина перехода горения в детонацию» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 71-79 (2022)

Качественная трансформация низкоскоростного ламинарного пламени в турбулентное (за счет естественной или искусственной неустойчивости) и формирование уходящих вперед волн сжатия изучены достаточно подробно. Дискуссионным является вопрос о природе возникновения очага реакции в области между головной волной сжатия и следующим за ней на удалении фронтом пламени, а также вопрос о динамике взаимодействия этого очага с основными структурными элементами. Именно тип этого очага (медленное или взрывное сгорание) определяет его последующее взаимодействие с фронтом волны сжатия – безударное или ударно-волновое расширение, способное в итоге сформировать детонационную волну. В данной работе в качестве способа перевода очага реакции во взрывной тип обсуждается его усиление за счет возникающего при распространении пламени резонанса продольных акустических колебаний горячих продуктов реакции и исходной горючей смеси. Именно резонанс с его многократным увеличением амплитуд газодинамических параметров способен эффективно осуществить переход горения в детонацию. Обсуждены различные стадии перехода, сделаны соответствующие оценки, согласующиеся с экспериментами.

Тропин Д.А., Лаврук С.А. «Физико-математическое моделирование ослабления гомогенных и гетерогенных детонационных волн облаками капель воды» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 80-90 (2022)

Методами механики многофазных сред исследовано взаимодействие гомогенных и гетерогенных детонационных волн в смесях алюминия в кислороде и водорода в кислороде с облаком капель воды. Определены основные механизмы взаимодействия: распространение ослабленной детонационной волны со скоростью, меньшей скорости Чепмена–Жуге, и срыв детонации. Определены критические условия распространения детонации в водяных завесах. Проведено сравнение критических условий с результатами моделирования подавления детонации с помощью облаков инертных частиц.

Мазепа Е.Е., Кусаинов П.И., Лукашов О.Ю. «Взаимодействие воздушных ударных волн с парашютными перемычками при взрывах в шахтах» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 91-95 (2022)

Представлены результаты математического моделирования распространения воздушных ударных волн при взрыве метана в горных выработках с учетом их взаимодействия с быстровозводимыми парашютными перемычками. Парашютные перемычки способны снизить интенсивность ударной волны при интенсивности набегающей ударной волны, не превышающей критического давления срыва перемычки. Газодинамическая методика расчета взрывобезопасных расстояний позволяет учитывать парашютные перемычки, установленные в различных местах выработок, и проводить расчет параметров ударных волн, прошедших за перемычку.

Юношев А.С., Воронин М.С., Пластинин А.В. «Инициирование детонации эмульсионного взрывчатого вещества ударом тонкой пластинки» Физика горения и взрыва, 58, № 3, с. 141-147 (2022)

С помощью импульсной рентгенографии изучен процесс ударно-волнового инициирования эмульсионного взрывчатого вещества. Инициирование выполнялось ударом тонкой дюралевой пластинки под небольшим углом к плоской поверхности ВВ. Выполнена оценка параметров инициирующей ударной волны в исследуемом взрывчатом веществе и измерена глубина инициирования детонации.