Фізика аеродисперсних систем

До статті «Кластеризація водних розчинів етанолу. Якісний підхід» [Фізика аеродисперсних систем. 2022 p., Т. 60, сс. 71-78]

В.Є. Чечко — 2025-01-21

Корекція даних щодо густини чистих компонентів (води та етанолу) при температурах 45 ºC і 50 ºC, які були використані в статті "Кластеризація водних розчинів етанолу. Якісний підхід" (Фізика аеродисперсних систем, 2022, Т. 60, C. 71-78), дозволила отримати точнішу концентраційну та температурну поведінку контракції водних розчинів етанолу при цих температурах. Це підтвердило зменшення впливу водневих зв'язків на волюметричні властивості розчинів зі зростанням температури.

Вплив розподілу температури по вуглецевій частинці на характеристики її спалахування і горіння

С.Г. Орловська — 2025-01-21

В роботі проведено дослідження щодо впливу теплового потоку теплопровідністю в глибину вуглецевої частинки на характеристики її займання, горіння і згасання в нагрітому до високої температури повітрі.

Проведено фізико - математичне моделювання процесів високотемпературного тепломасообміну та кінетики паралельних хімічних реакцій на поверхні вуглецевих частинок, що дало змогу визначити період індукції, час та температуру горіння частинок, критичні діаметри, при яких відбувається їх згасання. Проведено аналіз впливу температурного градієнту вздовж радіуса частинки, визваного неодночасним прогріванням шарів вуглецевого масиву, на ці характеристики. Дослідження виконувались для вуглецевих частинок з початковими діаметрами 0,2 ÷ 1мм для інтервалу температур газу 1200÷1400К, які зазвичай реалізуються в топкових устроях.

В результаті вивчення динаміки прогрівання частинок встановлено, що спостерігаються значні градієнти температури по радіусу частинки, як в момент займання, так і в момент її згасання. При згасанні температурні градієнти набагато вищі. Для досліджуваних інтервалів температур газу та діаметрів частинок при згасанні різниця температур центру та поверхні частинок становить в середньому 400÷500К. В момент займання частинок температура їх центру нижча за температуру поверхні на 100 ÷ 400К, і ця різниця тим більша, чим більший початковий діаметр частинки і вища температура газу. Доведено, що неврахування нерівномірності прогрівання частинок в глибину вуглецевого масиву призводить до неточності визначення основних характеристик займання і горіння для досліджуваного інтервалу діаметрів частинок: для періоду індукції - на 50%, для часу горіння від 7% до 17%, температури горіння - на 100К, для діаметру, що характеризує згасання, приблизно на 5мкм. Доведено на необхідність врахування температурного градієнта особливо на стадії займання частинок.

Релятивістська калібрувально-інваріантна теорія обчислення характеристик автоіонізаційних резонансів для атомних систем з урахуванням впливу плазмового середовища

О.В. Глушков — 2025-01-21

Викладені теоретичні основи удосконаленої релятивістської калібрувально-інваріантної теорії для обчислення енергетичних та спектральних характеристик складних автоіонізаційних резонансів для атомних систем з одночасним, кількісно узгодженим розглядом складних релятивістських, міжелектронно-обмінно-кореляційних ефектів та ефектів плазмового середовища (зокрема, дебаєвськох плазми). Підхід базується на поєднанні релятивістського енергетичного підходу (формалізм S-матриці Гелл-Манна та Лоу), релятивістської калібрувально-інваріантної багаточастинскової теорії збурень з оптимізованими наближеннями Дірака-Фока-Штурма та Дебая-Хюккеля з урахуванням вплив плазмового середовища і з можливим узагальненням на наявність додаткового зовнішнього електромагнітного поля. Фундаментальною перевагою представленої теорії є вибір оптимізованого нульового наближення Дірака-Фока-Штурма та застосування узгодженої процедури побудови одноквазічастинкового представлення (базису релятивістських хвильових функцій) відповідно до принципу калібрувальної інваріантності, зокрема , шляхом мінімізації калібрувально-неінваріантних внесків у радіаційні ширини атомних (іонних) рівнів за рахунок складних обмінно-кореляційних ефектів.

Хаос-геометричний, нейронно-мережевий та системний аналіз і моделювання хаотичної динаміки забруднення складних гідроекологічних систем

Г.В. Ігнатенко — 2025-01-21

Представлено вдосконалений комбінований хаос-геометричний та нейронно-мережевий підхід до аналізу, моделювання та прогнозування динаміки хаотичного забруднення складних гідроекологічних систем. Метод заснований на використанні оптимізованих методів теорії хаосу та динамічних систем для аналізу часових рядів концентрацій забруднюючих речовин. Зокрема, підхід комбіновано використує критерій Готвальда-Мельбурна, метод кореляційного інтегралу, мультіфрактальний формалізм, алгоритми середньої взаємної інформації, помилкових найближчих сусідів, сурогатних даних, аналіз на основі показників Ляпунова, ентропії Колмогорова, а також нелінійні моделі прогнозу. Як наочний приклад, розглянуто хаотичну динаміку концентрацій нітратів у вододілах річок Малих Карпат (Словаччина) протягом 1969-1996 років та наведені дані обчислень динамічних та топологічних інваріантів.

Фізичні властивості епоксидних полімерів в процесі отвердження

Т.Г. Січкар — 2025-01-21

На основі дослідження температурних залежностей питомої теплоємності С_Р відібраних проб епоксидних полімерів УП-643 та ЕД-20 на різних етапах процесу отвердженнявивчено зміну теплофізичних характеристик. Розрахунок температур склуванняT_g, величин тепловиділення при доотвердженні ΔH та ступеня конверсії епоксидних груп дозволили показати вплив активних модифікаторів епоксиетеру (ЕТ) та дибутилфталату (ДБФ) на швидкість протікання реакції отвердження.

Показано, що температура склуванняT_g та величина тепловиділення при доотвердженні ΔH і ступінь завершеності реакції досягають рівноважних значень швидше у випадку не модифікованої смоли та смоли модифікованої ЕТ, ніж у випадку смоли модифікованої ДБФ.

Варіанти конструктивних рішень первинного контуру ТН «повітря-вода» для схем теплопостачання приватних житлових будинків

Ю.І. Дем'яненко — 2025-01-21

В статті розглянуто варіанти облаштування первинного контуру теплових насосів «повітря – вода». З точки зору капітальних затрат і терміну будівництва повітряний ТН є найвигіднішим. Але йому притаманний суттєвий недолік: падіння теплопродуктивності при зменшенні температури зовнішнього повітря, —саме тоді, коли потреба в теплі зростає.Для покриття пікових теплонавантажень система опалення доукомплектовується дублюючим джерелом тепла – як, правило, це електронагрівальна вставка.

Пошуки шляхів усунення або суттєвого зменшення залежності теплопродуктивності повітряних ТН від температури зовнішнього повітря представлені трьома варіантами конструкцій випарника теплового насосу«повітря – вода»: із «класичним» теплообмінником у вигляді мідних трубок з алюмінієвим пластинчатим оребренням і вимушеним рухом повітря за допомогою вентилятору; із вертикальнимміднотрубнимтеплообмінником з алюмінієвими плавниковими ребрамиі вільним рухом повітря – Octopusта теплообмінником у формі садибного паркану – однорядного трубного регістру із поліетиленових труб (німецька технологія Energiezaun).

Представлені розрахунки поверхні енергетичного паркану для житлового будинку в м. Одесі.

Мікроструктура та теплофізичні властивості полімерних нанокомпозитів на основі полімолочної кислоти та вуглецевих нанотрубок

Е.А. Лисенков — 2025-01-21

Використовуючи методи оптичної мікроскопії та диференціальної сканувальної калориметріїбуло досліджено мікроструктуру та теплофізичні властивості полімерних нанокомпозитних систем на основі полімолочної кислоти та вуглецевих нанотрубок. З даних оптичної мікроскопії було виявлено, що при вмісті 0,5 % нанотрубок у системі спостерігається перколяційний перехід, при якому кластери з нанотрубок пронизують весь об’єм матеріалу. На основі калориметричних досліджень показано, що температури плавлення, холодної кристалізації та склування, а такожступінь кристалічностіта стрибок теплоємності при склуванні набувають мінімальних значень при вмісті наповнювача рівному 0,5 %. Саме поверхні нанотрубок має вирішальний вплив на теплофізичні характеристики досліджуваних нанокомпозитів. Максимально розвинена поверхня наповнювача, яка має місце при формуванні перколяційного кластера, утруднює процеси руху макромолекул та перешкоджає формуванню ними кристалічних структур.

Контракція водних та взаємних розчинів ацетону та ізопропанолу

В.Е. Чечко — 2025-01-21

У цьому дослідженні аналізується контракція та концентраційне положення особливої точки водних та взаємних розчинів ацетону та ізопропанолу при температурі 25 °C.

Показано, що максимальне значення контракції розчинів ацетону і ізопропанолу позитивне і не перевищує 0.004. Це свідчить про відсутність у розчинах кластерів та мікронеоднорідних структур, що дозволяє розглядати ці розчини як наближені до ідеальних. Особливі точки водних розчинів ацетону та ізопропанолу близькі одна до одної, відповідно 0.064 та 0.05. При цьому максимальне значення контракції водних розчинів ацетону перевищує аналогічне значення водних розчинів ізопропанолу не більше ніж на 25%. Концентраційні положення максимумів контракції розташовані при 0.25 для розчинів ацетону та 0.17 для розчинів ізопропанолу

Рішення задачі теплопровідності для вузлу віскозиметру з двома джерелами тепла

М.В Савін — 2025-01-21

В експериментах з епітропної рідкокристалічної фазою при вимірюванні ротаційним віскозиметром надтонких (з цією фазою) шарів рідини виникають деякі труднощі при визначенні температури безпосередньо в них. Програмний комплекс для розрахунку розподілу температурного поля в елементі віскозиметра методом скінченних елементів забезпечує корекцію показань датчика температури. Пакет є необхідним додатковим методичним забезпеченням при використанні установки віскозиметра.

Вплив домішок фулерена С60 на спектральні коефіцієнти поглинання світла в технічних рідинах

В.О. Борисов — 2025-01-21

Домішки фулеренів у рідинах істотно впливають на їхні теплофізичні властивості. Тому застосування різних речовин і матеріалів з домішками фулерену відкриває широкі можливості для підвищення енергетичної ефективності обладнання, в якому використовуються нанофлюїди: термоакумулюючі матеріали з фазовим переходом, робочі тіла і теплоносії. Однак технологічний прогрес, пов'язаний із впровадженням нанотехнологій у різноманітному обладнанні, значною мірою стримується досі невирішеною проблемою седимінтаційної та агрегативної стійкості нанофлюїдів. Причому не тільки на стадії отримання наноматеріалу, а й за довготривалої експлуатації в обладнанні. Найбільш достовірну інформацію про зміни у складі та структурі нанофлюїду можна отримати методом спектральної спектрофотомерії. У пропонованій статті наведені результати дослідження спектральних коефіцієнтів поглинання для декількох нанофлюїдів: тетралін/фулерен С₆₀, н-ейкозан/фулерен С₆₀ і компресорне масло Suniso 3GS С₆₀. У рамках запропонованої технології створення нанофлюїдів отримано зразки різного складу. Для досліджуваних зразків отримано спектрограми, з яких випливає, що зі збільшенням концентрації фулерену С₆₀ спектральні коефіцієнти поглинання збільшуються в інтервалі довжин хвиль світла від 400 до 700 нм. Наявність точок екстремуму на залежностях спектральних коефіцієнтів поглинання нанофлюїдів тетралін/ С₆₀ та компресорна мастило Suniso 3GS/ С₆₀ в інтервалі довжин хвиль від 450 до 650 нм вказує на те, що в нанофлюїдах присутні не лише молекули фулерену С₆₀, а й агрегати (наночастинки) різних розмірів.

Волюметрия водних розчинів альбумінів в околі особливої точки

Н.О. Фудулей — 2025-01-21

У роботі наведено результати дослідження густини та контракції водних розчинів сироваткового альбуміну людини в залежності від концентрації розчину. Показано, що розведення фармакологічних форм максимальних концентрацій 20% дозволяють відокремити окіл особливої точки, концентрація якої співпадає з нативними значеннями протеїнів у плазмі крові. Особливості поведінки густини розчинів добре узгоджуються з даними по показникам рН та заломлення світла

Адсорбційні характеристики активованих вуглецевих волокнистих матеріалів щодо циклогексану. Вплив відносної вологості газоповітряного середовища

С.А. Кіро — 2025-01-21

У динамічних умовах досліджено вплив відносної вологості (RH) газоповітряного середовища (ГПС) на адсорбцію циклогексану комерційно доступним в Україні нетканим активованим вуглецевим волокнистим матеріалом (АВВМ) «Карбапон Б-Актив». Показано, що для кожного значення відносної вологості в діапазоні 16-84% криві проскоку циклогексану через нерухомий шар АВВМ в координатах (t_пр, ln(c₀/c_пр–1)) апроксимуються прямими лініями - t_пр = A – B·ln(c₀/c_пр–1), і рівняння Уїлера-Джонаса можна використовувати для аналізу кривих проскоку та визначення його залежних змінних: адсорбційної ємності АВВМ - q₀(RH) та константи швидкості адсорбції пари С₆H₁₂ - k_v(RH). Показано, що присутність водяної пари у ГПС не впливає на адсорбційну ємність АВВМ приблизно до RH =35%, і тільки потім,q₀поступово зменшується із збільшенням відносної вологості; константа швидкості адсорбції k_v суттєво зменшується із збільшенням RH. У діапазоні RH 30-85% одержані допоміжні емпіричні рівняння для залежних змінних рівняння Уїлера-Джонаса q₀(RH) і k_v(RH). Продемонстровано адаптацію рівняння Уїлера-Джонаса для прогнозування часу захисної дії в умовах реального використання, варіюючи його незалежні змінні: масу і геометричні розміри шару адсорбента, концентрацію пари С₆H₁₂ та відносну вологість ГПС. Обговорено перспективність використання нетканого «Карбапон В-Актив» для захисту органів дихання, зокрема, для спорядження респіраторів з фільтруючою лицевою частиною.

Моделювання динаміки радіоактивних домішок в умовах річних стоків в райони морського узбережжя

В.В. Курятников — 2025-01-21

В результаті збільшення сфери використання радіоактивних речовин у антропогенній діяльності – атомної енергетичної промисловості та ін. зростає забруднення ними навколишнього середовища і як наслідок, відбувається забруднення води. Перенос радіонуклідів водними потоками є одним з основних факторів поширення радіоактивного забруднення у навколишньому середовищі. Вивчення міграції радіонуклідних забруднень в морських районах ускладнюють морські течії, що мають гравітаційне походження і пов’язані із кліматичними та сезонними змінами Тому питання, що розглядаються у статті, є актуальними.

Мета роботи виділити механізми фізичних процесів, що обумовлюють міграцію радіонуклідних забруднень внаслідок річних стоків в райони морського узбережжя північно-західної частини Чорного моря.

Радіаційні забруднення можуть бути розчиненими у воді, а можуть бути пов’язані з наявністю в ній дисперсної фази речовин, у тому числі і радіоактивних.Механізми розповсюдження радіаційних забруднень можуть відрізнятися в залежності від агрегатного стану забруднення.Розглянуті механізми фізичних процесів, що супроводжують міграцію радіонуклідів у водному середовищі. Це процеси гравітаційного осадження дисперсних частинок або спливання їх в результаті дії сили Архімеда, вплив дії сили Коріоліса, а також процеси броунівської дифузії дисперсних частинок, які здатні викликати їх коагуляцію. Запропонована адвективна модель перенесення радіонуклідів у водному середовищі. Апробація моделі при обробці даних вимірів радіоактивності води дніпровського басейна і Чорного моря показує, що ця модель добре описує зменшення концентрацій радіонуклідів, що надходять із забруднених територій і, поширюючись у Дніпровському басейні річок та водосховищ, потрапляють у північно західну частину Чорного моря. При цьому значення коефіцієнта дифузії для водних розчинів у воді становлять 10^-9 м²/с, а для броунівської дифузії - 10^-1010^-11 м²/с і менше. Це свідчить про суттєву роль дифузійного розбавлення в процесі водної міграції і потребує врахування його при моделюванні водної міграції радіонуклідів, а також підтверджує, що швидкість дифузії дисперсних частинок у воді на 1-2 порядки менше, ніж у розчинів.

Розглянута конвективно-дифузійна модель міграції радіонуклідів у воді. Усі отримані результати розрахунків за цією моделлю вказують на те, що наявність конвекції сприяє збільшенню масштабів розподілу домішок (іншими словами, сприяє більш широкомасштабному поширенню домішок). За допомогою отриманих точних розв’язків показана еволюція розподілу концентрації радіонуклідів за наявності конвективного потоку. Видно, що на відміну від випадку дифузії максимум розподілу зміщується у напрямку конвективного потоку. Фактор автомодельності вказує на залежність концентрації (або іншої величини) від просторового та часового розподілу швидкості конвекції, просторової координати і часу. Розглянутий підхід може бути використаний для аналізу і моделювання процесів переносу та дифузії у фізичних системах з рухомим середовищем. Застосовуючи фактор автомодельності до відповідного рівняння, можна отримати аналітичні розв'язки, які відображатимуть перенос і розподіл домішок або інших фізичних величин в системі за умови великих конвекційних рухів і дифузійних процесів.

Висновки роботи та практичне значення роботи полягають в розробці алгоритмів моделі водної міграції радіонуклідів, придатної для прогнозування критичних режимів фізичних процесів, яка може служити інструментом для підготовки відповіді на екологічні аварії, пов'язані з радіоактивними забрудненнями.

Випаровування крапель емульсій в пульсаційному режимі

О.С. Черненко — 2025-01-21

Водо-паливні емульсії з вмістом води до 70% є горючими. В залежності від температури середовища у краплі емульсії може спостерігатися декілька режимів випаровування. Між звичайним випаровуванням згідно закону d² і мікровибухом можливе пульсацій не випаровування. В ньому на поверхні краплі виникають нарости, які руйнуючись, викидують матеріал емульсії в газове середовище.

Після створення емульсії при дії ультразвуковим диспергатором починається укрупнення глобул. Саме пароутворення на таких глобулах і починається зростання парової бульбашки. В першу чергу вони зростають поблизу спаю термопари, а по мірі зростання температури емульсії і в її середині. Зі збільшенням температури швидкість зростання розміру парової бульбашки збільшується, а максимальний розмір – зменшується. Період пульсацій розміру зі збільшенням температури зменшується.

Обернений ефект Фарадея і дрейф Стокса у плазмі

О.Я. Бекшаєв — 2025-01-21

Недавно опублікована теорія світлоіндукованого намагнічування середовища (обернений ефект Фарадея, ОЕФ), що відбувається під дією поперечно-обмеженого циркулярно поляризованого світлового пучка [Phys. Rev. B 91, 020411 (2015)] розкриває існування «струму розмагнічування» на периферії пучка, якийнібито діє протилежно індукованому світлом обертальному руху носіїв заряду всередині пучка і таким чином зменшує намагнічування удвічі. У даній роботі, враховуючи поздовжню складову електричного поля пучка, ми показуємо, що насправді периферійний «струм розмагнічування» у два рази більший, ніж було розраховано раніше. Проте ця обставина не скасовує ОЕФ, оскільки «струм розмагнічування», будучи різновидом дрейфового струму Стокса в плазмі [Phys. Rev. E 105, 065208 (2022)], супроводжується додатковим «струмом намагнічування» протилежного напряму.Саме цей струмвідповідає за намагнічування середовища, попри те, що будучи «зв’язаним», він не призводить до реального перенесення зарядів і не може бути виміряний амперметром(подібно до струмів Ампера у постійних магнітах).

Спектри блискавок в деяких вікнах прозорості рентгенівського та γ-випромінювання

Д.Н. Дойков — 2025-01-21

Процеси, пов'язані з утворенням блискавок та їх спектрів під час атмосферних та вулканічних явищ були розглянути як засіб вивчення атмосферної плазми у рентгенівському та м’якому γ-діапазонах. Отримано, що інтервали часу, потужність процесів та їх енергетика дає можливість розробляти обладнання нового покоління. Спектри блискавок охоплюють рентгенівський та гамма-діапазон. Для їх реєстрації розроблено та запропоновано детектори жорсткого випромінювання. Отримано, що у фізичної системі Випромінювач (блискавка), Поглинач (середовище між блискавкою та детектором) та сам Детектор структура спектру на Детекторі залежить від відстані до джерела і хімічного складу середовища навколо гроз і вулканів. Тому у роботі проведено розрахунки та знайдено інтервали енергій квантів, у яких відгук Поглинача малий. Такі ділянки спектрів є вікнами прозорості і необхідні для проектування відповідних детекторів. У вікнах прозорості спостерігаються вихідні спектри грозових розрядів. Для проведення польових робіт та зменшення впливу атмосфери в процесі грози було знайдено відсотковий внесок екстинкції повітря та води в атмосферних грозах. Для вулканічних розрядів бралися силікати та частки Al₂O₃. Отримані та описані параметри раніше спроектованого високошвидкісного електричного інтерфейсу, придатного для роботи умовах високої напруги, що подається на кристал-детектор CsPbBr₃ або Lu(SiO)₅ .Підкреслено основні економічні та експлуатаційні переваги запропонованого спектроскопічного обладнання у польових умовах.Проведено моделювання роботи високошвидкісного спектрографа в умовах відкритого космосу за відсутності необхідності його експлуатації без глибокого охолодження.Розраховані та систематизовані вікна прозорості та структура радіаційного поля в рентгені та γ-діапазоні.

Кореляційний метод для вимірювання часу згоряння мікророзмірнихчастинок металу в полум'ї пилу

М.І. Полетаєв — 2025-01-21

У статті розглянуто можливості експериментального визначення часу горіння частинок металу за допомогою кореляційного аналізу світності полум'я. Експерименти проводилися для полум’я пилу мікророзмірних сферичних частинок (d₁₀< 5 мкм) Fe, Zr та Al в осесиметричному ламінарному дифузійному полум’ї пилу. Щільність частинок у газовій суспензії (в азоті) становила близько 10¹² м^-3. Ширина зони горіння при температурі Т = (2000÷3000) К у полум'ї становила 1÷2 мм. За цих умов зона горіння оптично тонка. Це забезпечує додатковий внесок кожної частинки у випромінювання зони горіння. Експериментально, а також методами імітаційного моделювання показано, що на точність вимірювання часу горіння впливає стаціонарність об’єкта дослідження, форма радіаційного сліду від горючих частинок і полідисперсність вихідних частинок палива. . Встановлено, що основною причиною нестаціонарності полум'я є низькочастотні коливання різної природи, які виникають у реагуючому двофазному потоці в момент реєстрації випромінювання. Дослідження показали, що обробка часових рядів інтенсивності полум’я фільтром високих частот (HPF) із частотою зрізу близько 20 Гц значно покращує вигляд автокореляційної функції (AF) і дозволяє точніше визначати ефективну кореляцію. час (час горіння частинок). Обговорено обмеження застосування ФВЧ, які можуть призвести до спотворення АФ та часу кореляції. Інтерпретація AF і часів кореляції значно ускладнюється для полідисперсних газових суспензій частинок через залежність часу горіння частинок і їх радіаційних характеристик від розміру частинок. Методи імітаційного моделювання показують, що на практиці діапазон монодисперсності паливних частинок можна розширити до значень коефіцієнта варіації 20-25 %.

Стехіометрична модель запалювання горючих рідин та їх бінарних сумішей

В.В. Калінчак — 2025-01-21

Управління характеристиками стійкого горіння та викидів при згоранні альтернативних рідких палив, зменшення вуглецевого індексу йде через використання в якості домішок кисневмісних спиртів та водневмісних речовин (водень, аміак, вода). Критичні температури вимушеного запалення і спонтанного запалення рідких палив є важливими характеристиками стійкого полум’яного горіння, які залежать від складу рідини та кисне-азотної газової суміші. В роботі вирішуються актуальні питання знаходження температури вимушеного займання горючих рідин і їх сумішей в кисне-азотному газовому середовище з температурою меншою за температуру рідин в результаті короткочасного впливу на поверхню рідини пілотного полум’я (теплове джерело запалювання). Після віддалення від поверхні краплі джерела запалювання крапля продовжує стійке полум’яне горіння. В основі моделі лежить припущення, що при температурах рідини, менших за температуру займання, в насиченому шарі зміст кисню набагато більше, а горючих парів менше стехіометричного складу згідно рівнянню хімічної реакції. В той же час виконується необхідна умова займання – самоприскорення швидкості екзотермічної реакції. У результаті прогрівання і випаровування в насиченому газовому шарі при температурі займання концентрації компонент досягають еквівалентних значень, а початкове підвищення температури газового шару приводить до стійкого горіння краплі з власним дифузійним полум’ям.

На температуру займання рідин дослідники мало звертають уваги. Експериментальних значень вкрай мало. Але існує модель Джонса, на якій основані більшість робіт. Отримані аналітичні залежності температури займання для індивідуальних рідин, їх водних розчинів та бінарних розчинів двох легкозаймистих речовин. Ці залежності задовільно узгоджуються з наявними експериментальними даними.

Самозаймання газозавису частинок бору з вільною від оксиду поверхнею

О.К. Копійка — 2025-01-21

В роботі представлений аналіз сучасного стану питання щодо займання дисперсних систем бору, як одного з перспективних компонентів твердих ракетних палив. З’ясовано, що основну, лімітуючу роль в уповільненні займання газозавису частинок бору відіграє стадія дифузії кисню через плівку триоксиду бору B₂O₃ на поверхні частинок бору. Детально розглянуті різні відомі способи (теплові, хімічні) інтенсифікації процесу займання та запропонований новий спосіб, який передбачає організацію процесу відразу на вільній від B₂O₃ поверхні частинок. Представлені результати розрахунків критичної температури займання монодисперсного газозавису частинок бору з без початкового окисного покриття у нагрітому повітрі при нормальному атмосферному тиску. Запропонована схема реалізації експериментального методу визначення величини температури займання газозавису частинок твердого палива з можливістю варіювати об’ємну концентрацію останніх. Отримані експериментальні дані підтверджують ефект суттєвого зниження критичної температури займання газозавису частинок бору, у випадку, якщо організувати процес так, щоб під час реагування на поверхні частинок утворювався замість рідкого триоксиду бору B₂O₃, газофазний диоксид B₂O_2., та задовільно узгоджуються з результатами розрахунків по моделі займання частинок бору без початкової оксидної плівки.