Инициирование химической реакции в полупрозрачном энергетическом материале лазерным излучением в условиях сопряженного теплообмена

Abstract

Численно исследована задача об инициировании радиационным потоком реакции в слое, размещенном между двумя инертными материалами. Получены для различных моментов времени распределения температур в трехслойном образце и концентрации продукта реакции в промежуточном слое. Изучено влияние на распределения температуры и степени превращения оптических свойств реагента. Проанализированы зависимости от плотности теплового потока полупериоды химической реакции при варьировании параметров модели. Показано, что время полупревращения определяется как теплофизическими, так и оптическими свойствами.

The problem of a reaction initiation by radiant flux in a layer placed between two inert materials is investigated numerically. The temperature distributions in the three-layer sample and the concentration of reaction product in the intermediate layer are obtained at different moments of the time. The influence of the ratio between the thermophysical properties of the materials on the temperature distributions and the degree of transformation has been studied. The dependences on the heat flux density of the chemical reaction half-life with varying model parameters have been analyzed. It is shown that the half-transformation time is determined by both thermophysical and optical properties.