T. 329, №6 , 2018 г.

Инициирование и распространение детонационных волн в трубе с неоднородным по сечению распределением пузырьков

Актуальность. Распространение детонационной волны в пузырьковой жидкости - уникальное явление, потому что пузырьковая детонация инициируется и распространяется в системах с очень малым энергосодержанием, но при этом обладает общими для всех детонационных волн признаками (самоподдерживающийся стационарный процесс). Так как пузырьковые среды структурно отличаются от химически активных гомогенных сред (жидких, газообразных, твердых взрывчатых веществ) и гетерогенных (газ-частицы, пена и т. д.), то детонация в пузырьковых средах обладает рядом особенностей, связанных со спецификой пузырьковой среды. Пузырьковые жидкости являются рабочей средой в различных отраслях промышленности, связанных с нефтепереработкой, металлургией и т. д. В одних случаях пузырьковые жидкости являются рабочей средой для ведения технологических процессов (например, жидкофазное окисление различных газов), в других - элементом системы обеспечения взрывобезопасности (предохранительные жидкостные затворы), поэтому необходима разработка научных принципов выбора взрывобезопасных режимов технологических процессов, протекающих в газожидкостных средах, и эксплуатации жидкостных предохранительных затворов. Цель: изучение особенностей инициирования и распространения детонации в пузырьковой жидкости при неоднородном распределении по сечению трубы взрывчатых пузырьков. Объект: пузырьковые жидкости, содержащие взрывчатый газ внутри пузырьков. Методика исследования основывается на решении системы дифференциальных уравнений в частных производных. Результаты исследования показали, что неоднородное распределение взрывчатых пузырьков по сечению трубы приводит к существенному снижению амплитуды первоначальной волны, способной инициировать детонацию. Кроме того, установлено, что при распространении детонационной волны из-за поджатия остаются участки, где детонация не происходит.

Ключевые слова:

двумерность, детонация, волна, пузырьки, жидкости, газы, детонационные волны, неоднородное распределение, взрывчатые газы, электронный ресурс

Авторы:

Гималтдинов Ильяс Кадирович

Баязитова Алина Разифовна

Скачать PDF