Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Управляемые энергетические установки 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

имущественно физическом механизме уменьшения скорости горения с увеличением давления (хотя фактор химического влияния не исключается), связанным с частичным покрытием поверхности горения расплавом связующего. Эту версию подтвердили наблюдения за поверхностями зарядов после гашения (до гашения рабочий процесс осуществлялся в интервале давлений с v < 0) и косвенно - на основании анализа результатов, полученных во время экспериментов. Первый аргумент в пользу этой версии: у составов, проявляющих обратную зависимость скорости горения от давления, после их гашения обнаружено частичное покрытие поверхности коркой из застывшего расплава одного из компонентов, входящего в состав топлива. На рис. 2.19 приведена фотография части плоской поверхности топлива после гашения [95], а на рис. 2.20 - фотография части боковой поверхности кратера, образовавшегося в процессе эксперрплента, проведенного в ОКБ Темп [72].

Сравнение этих фотографий показывает, что образовавшиеся в результате гашения поверхности, несмотря на разные составы применявшихся топлив и условия опытов, во многом сходны. Так, в структуре обеих поверхностей видны одинаковые округлые (каплевидные) образования. То есть физические процессы в зоне раздела твердой и газообразной фаз, сопровождающие горение этих составов, по всей видимости, аналогичные.


Рис. 2.19. Фронтальная поверхность топлива после гашения [95]. (Стрелками показаны следы капель застывшего расплава. ЮО-кратное увеличение.)




Рис. 2.20. Участок боковой поверхности кратера после гашения топлива (72]. (Стрелками показаны следы застывшего топлива. 100-кратное увеличение.)

Следует особо обратить внимание на то, что следы застывшего расплава, зафиксированные на стенках кратера поверхности горения (см. рис. 2.20), несмотря на большой угол наклона стенок к теоретической поверхности горения (>50°), практически не вытянуты в направлении действия сил гравитации. Это свидетельствует либо о сильном сцеплении капель расплава с твердой поверхностью и хорошей смачиваемости поверхности в период существования капель, либо малой продолжительности жизни одиночной капли. Ограниченность статистического материала не дает возможности определить ни закон распределения капель по поверхности и по размерам, ни относительную величину поверхности, закрытой расплавом. Для одного конкретного единичного эксперимента (см. рис. 2.20) проведенная оценка показала, что доля поверхности, покрытой расплавом, составляет порядка 40 %.

На основе сопоставления разрозненных данных, включая приведенные выше, был сделан вывод, качественно совпадающий с выводом Ху Венгана, о том, что по крайней мере для некоторых составов в процессе горения в диапазоне рабочих давлений, в котором проявляется эффект v < О, часть поверхности покрыта расплавом. Промежуточным результатом покрытия расплавом твер-



дой фазы могут быть и задержка развития во времени химических реакций на границе с расплавом, и их существенное замедление или и то и другое вместе в сочетании с уменьшенной скоростью испарения (или горения?) жидкой фазы. Неоднородность локальной скорости горения по поверхности заряда (если бы она и взаимное расположение разнородных участков оставались стабильными, неизменными) должна привести к искажению фронта п)рения, поскольку нарушаются условия эквидистантности перемещения свода. (Рельеф поверхности, формирующийся в некоторый момент времени, при неизменном расположении зон по поверхности и сохранении относительной доли расплава не может оставаться постоянным в процессе выгорания топлива. В противном случае поверхность по мере сгорания заряда будет лавинообразно нарастать с выходом внутрикамерных процессов из-под контроля.) Регистрируемые при огневом стендовом испытании (ОСИ) кривые давлений на большинстве стационарных режимов выглядят стабильными (без проявления низко- или высокочастотных видимых пульсаций), а после принудительного прерывания горения поверхность топлива визуально, т.е. на макроуровне, остается плоской (правда, только при определенной ориентации поверхности горения в процессе ОСИ). Для того чтобы при условии наличия на поверхности некоторой доли расплава получить стабильную работу ДУ, необходимо выполнить несколько условий. Одно из важнейших условий - попеременно должны покрываться расплавом то одни, то другие участки поверхности. Соотношение твердой и расплавленной частей поверхности при некотором стационарном давлении должно оставаться квазипостоянным благодаря непрерывному обновлению активно горяпщх и негорящих участков. Время обновления отдельно взятого участка расплава определяется длительностью существования капли от момента зарождения расплава на твердой поверхности до его газификации.

В свою очередь, длительность жизни капли зависит от ее тол-пшны, давления, теплового потока, воспринимаемого каплей из зоны горения, теплового потока, передаваемого в расположенную под ней твердую фазу, температуры испарения, химического со-ва, скорости передачи тепла в тело заряда и скорости химиче-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153