Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2009 номер 4

Количественное определение концентраций радикалов важно при изучении структуры пламен. В работе проведен количественный анализ методом лазерно-индуцированной предиссоциативной флюоресценции (OH-LIPF) в плоских пламенах предварительно перемешанных метановоздушных и пропановоздушных смесей (коэффициент избытка горючего φ = 0.7÷1.3) при высоком давлении (1÷5 атм). OH возбуждали (A²Σ⁺, ν'= 3-X²Π, ν''=0, P₂8) при помощи эксимерного KrF-лазера и наблюдали полосы флюоресценции (3,2). Интенсивность флюоресценции OH калибровали по концентрациям OH, вычисленным по результатам моделирования в послепламенной зоне при помощи данных CHEMKIN для пламен предварительно перемешанных смесей с использованием механизма GRI-Mech 3.0. Точность и пространственное разрешение измерений температуры важны для корректности соответствующего моделирования пламени, особенно в реакционной зоне вблизи поверхности горелки. Для определения температуры над поверхностью горелки применена тщательно изготовленная система позиционирования термопары (R-тип, 50 мкм). С учетом скоростей тушения, профилей Фойгта и нормализации измеренных спектров по отношению к интенсивности спектров комбинационного рассеяния азота воздуха определена универсальная калибровочная постоянная (C_T=(1.076±0.174) · 10¹⁶ молекул/см³). Концентрации радикала ОН, вычисленные путем моделирования пламени, хорошо количественно согласуются со значениями, измеренным методом OH-LIPF во всех метановоздушных и в бедных (φ =0.7÷0.8) пропановоздушных пламенах. Однако при φ > 0.9 в пропановых пламенах получено 2–5-кратное расхождение. Это может быть обусловлено недостаточным представлением реакций с участием частиц C₃ в механизме GRI и/или неточностью термохимических данных для больших молекул.