Влияние временной структуры флуктуаций температуры газа на воспламенение мелкодисперсных частиц
И.В. Деревич, Д.Д. Галдина
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва
DerevichIgor@bmstu.ru
Ключевые слова: турбулентность, тепловой взрыв, воспламенение, функция плотности вероятности, тепловая инерция частиц, флуктуации температуры, диаграмма Семенова
Страницы: 935-949
Аннотация
Рассматривается воспламенение мелких частиц, т.е. необратимый рост температуры частиц с экзотермической гетерогенной реакцией, скорость которой аппроксимируется законом Аррениуса. Частицы находятся в газе с флуктуирующей температурой, на поверхности частиц происходит процесс теплоотдачи по закону Ньютона. Учитывается временная структура флуктуаций температуры газа. Современными методами функционального анализа получено замкнутое уравнение для функции плотности вероятности распределения актуальной температуры частиц. Флуктуации температуры газа существенно снижают порог воспламенения частиц в газе по сравнению с детерминированным случаем. Из уравнения для функции плотности вероятности найдена замкнутая система сопряженных уравнений для осредненной температуры и дисперсии флуктуаций температуры частиц. Представлены результаты расчетов, иллюстрирующие самоускоряющийся дрейф температуры частиц к температуре начала воспламенения.
|
