ІННОВАЦІЙНІ МОЖЛИВОСТІ ГАЗОВОЇ ДЕТОНАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine16.06.104Ключові слова:
газова детонація, горіння, детонаційно-газові технології, обробка матеріалів, галузі технікиАнотація
Вступ. Вибухові технології знаходять широке застосування у видобувних галузях промисловості, в машинобудуванні
для зварювання, зміцнення та ін. Однак використання твердих вибухових речовин обмежено, перш за все, вимогами
безпеки. Тому все більшу увагу викликає використання більш безпечного й зручного джерела енергії — газової детонації. Рівень тисків, температур і швидкостей, що розвиваються за детонаційними або близькими до них за інтенсивністю ударними хвилями в газах, а також імпульсний характер впливу зазначених факторів, визначають високі потенційні можливості їх технічного та технологічного використання.
Проблематика. У багатьох технічних системах переважають дефлаграційні режими горіння. Однак термодинамічно вигіднішим способом спалювання і перетворення хімічної енергії палива в корисну роботу є детонаційний режим горіння. Це обумовлює доцільність розробки, дослідження і більш широкого впровадження різноманітних технологій і пристроїв з використанням керованої газової детонації.
Мета. Систематизація та аналіз основних тенденцій розвитку та розробки детонаційно-газових технологій і пристроїв в Україні та світі.
Матеріали та методи. Систематизація та аналіз наукових публікацій і патентів щодо практичного застосування
газової детонації в різних сферах економіки.
Результати. Виявлено та проаналізовано тенденції практичного використання газової детонації в різних галузях
промисловості. Пріоритетні розробки з технологічного застосування методу в машинобудуванні виконано в Україні.
Проте за низкою технічних напрямків спостерігається відставання науково-дослідних робіт зі створення детонаційногазових технологій і пристроїв.
Висновки. Для практичного використання можливостей газової детонації необхідною є розробка принципово нових пристроїв, що забезпечують надійне, безпечне й кероване виникнення і поширення детонаційних хвиль в газах і
розпорошених паливах. Газова детонація є перспективною для створення більш досконалих технологій та обладнання.
Посилання
Roya, G. D., Frolov, S. M., Borisov, A. A., Netzer, D. W. (2004). Pulse detonation propulsion: challenges, current status,
and future perspective. Progress in Energy and Combustion Science, 30, 545–672.
Frolov, S. M., Aksenov, V. S., Avdeev, K. A., Borisov, A. A., Gusev, P. A., Ivanov, V. S., Koval’, A. S., Medvedev, S. N.,
Smetanyuk, V. A., Frolov, F. S., Shamshin, I. O. (2013). Thermal tests of a pulse-detonation high-speed burner. Russian
Journal of Physical Chemistry, 7(6), 748–752.
Pogrebnyak, A. P., Kokorev, V. L., Kokorev, A. L., Moiseyenko, I. O., Gultyayev, A. V., Yefimova, N. N. (2014). On the
implementation of a system for impulse cleaning of the system. Experience in cooperation with boiler manufacturing
enterprises. Heat supply news, 1, 22–24 [in Russian].
Frolov, S. M. (2008) Pulsed detonation combustion: a new generation of power plants. Integral, 3(41), 44—45 [in Russian].
Frolov, S. M. (1996). Pulsed detonation engines. Moscow: Torus press [in Russian].
Kocharyan, G. G., Kostyuchenko, V. N., Budkov, A. M., Svintsov, I.S. (2003) A new seismic source and some prospects for
its application. Geophysics, 6, 17–24 [in Russian].
Patent of Russian Federation N 2294485. Bolotov A. A., Krylov G. V. Method of gas-dynamic ignition of gas burners of
flare devices [in Russian].
Kalashnikov, V. V., Demoretskiy, D. A., Nenashev, D. A., Trokhin, O. V. (2012) Development of advanced detonation
technologies for the oil and gas industry. Electronic scientific journal “Oil and Gas Business”, 4, 335–347 [in Russian].
Povetkin, V. V., Kerimzhanova, M. F., Bukayeva, A. Z. (2017) Development of a thermodynamic drill for breaking hard
rocks. Progressive technologies and systems of mechanical engineering, 4(59), 56–63 [in Russian].
Explosive destruction of rocks (1979). Moscow: Nauka [in Russian].
Voytenko, A. Ye., Melikhov, V. P. (2006). Gas detonation mills. Science and innovation, 2(3), 111–113 [in Russian].
Shchelokov, Ya. M., Avvakumov, A. M., Sazykin, Yu. K. Cleaning of heating surfaces of waste heat boilers. Moscow: Energoatomizdat [in Russian].
Krivtsov, V. S., Maznichenko, S. A., Zastela, A. N., Obryvaeva, T. E. (2007). Impulse cutting of hot metal. Aerospace engineering and technology, 11(47), 26–34 [in Russian].
Li, S.-Tsz., Ouyan S., Yan, Kh.-Kh., Tsyuy, Ya.-D., Mo, F. (2008). Synthesis of TiO2
nanoparticles from titanium
tetrachloride in the process of gas detonation. Combustion and explosion physics, 44(5), 112–116 [in Russian].
Yan, Kh.-Kh., Khuan, S.-Ch., Si, Sh.-S. (2014). The use of ethanol to produce nanosized titanium dioxide during gas
detonation. Combustion and explosion physics, 50(2), 77–80 [in Russian].
Sychevskiy, V. A. (2008). Gas detonation treatment of particles. Thermal physics of high temperatures, 46(5), 751–759 [in
Russian].
Kharlamov, Yu. A., Budag’yants, N. A. (1998). Detonation and gas processes in industry. Lugansk: VUGU [in Russian].
Shorshorov, M. Yu., Kharlamov, Yu. A. (1978). Physical and chemical bases of detonation-gas spraying of coatings. Moskva:
Nauka [in Russian].
Zverev, A. I., Astakhov, Ye. A., Sharivker, S. Yu. (1979). Detonation coating. Leningrad: Sudostroyeniye [in Russian].
Borisov, Yu. S., Kharlamov, Yu. A., Sidorenko, S. L., Ardatovskaya, Ye. N. (1987). Gas-thermal coatings from powder materials: a Handbook. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Trifonov, O. V. (2013). The current state of technology and equipment for cleaning from burrs with detonating gas
mixtures and directions for their improvement. Design and production of aircraft structures, 1, 115–121 [in Russian].
Kakenov, K. S. (2012). Modern methods of soil compaction explosive effects. Analysis of the consequences of emergency
explosions. Karaganda: KEU [in Russian].
Panov, I. M., Vetokhin, V. I. (2008). Physical fundamentals of soil mechanics. Kyiv: Feniks [in Russian].
Tozhiyev, R. Zh. (1993). Mechanical-technological solutions of non-contact impact on the soil and plants with the
development of gas-detonation units for highly efficient cultivation of cotton. PhD (Tech.) Moscow [in Russian].
Kharlamov, Yu. A. (2017). Controlled initiation of gas detonation. Visnik of the Volodymyr Dahl East Ukrainian national
university, 7(237), 101–113 [in Russian].
Polovinkin, A. I. (1988). Fundamentals of Engineering Creativity. Moscow [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
