RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Химическая физика и мезоскопия // Архив

ХФМ, 2015, том 17, выпуск 1, страницы 12–22 (Mi chphm2)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Влияние порошка железа на характеристики зажигания и горения смесевых твердых топлив

А. Г. Короткихab, В. А. Архиповa, О. Г. Глотовc, А. Б. Кискинc, В. Е. Заркоc

a Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
b Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30
c Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения РАН, 630090, г. Новосибирск, ул. Институтская, 3

Аннотация: Исследовано влияние 2 масс. % добавки порошка железа в состав смесевого твердого топлива, содержащего 15,7 масс. % нанопорошка алюминия Alex, на характеристики зажигания и горения топлив. Установлено, что частичная замена Alex на порошок железа в составе смесевого твердого топлива приводит к снижению времени задержки зажигания в 1,3 - 1,9 раза в диапазоне плотности теплового потока 55-220 Вт/см$^2$ и увеличению реактивной силы оттока продуктов газификации от поверхности горения образца на 27 %. Степенной показатель закона скорости горения уменьшается с 0,51 до 0,43, линейная скорость горения увеличивается на 30 - 45 % и относительная масса к-фазы уменьшается с 0,25 до 0,19 в диапазоне давления азота в бомбе постоянного давления 2,0 - 7,5 МПа. При этом в конденсированных продуктах сгорания увеличивается содержание оксида алюминия $\alpha$-Al$_2$O$_3$, нитрида алюминия AlN и нитрида углерода C$_3$N$_4$ за счет возможного увеличения градиента температуры и скорости химических реакций в газофазной зоне горения смесевого твердого топлива.

Ключевые слова: смесевое твердое топливо, порошок алюминия, добавка железа, время задержки зажигания, лазерное излучение, импульс реактивной силы, скорость горения, конденсированные продукты сгорания.

УДК: 536.46:629.194.632.1



© МИАН, 2024