КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ПРОПАН-БУТАНОВЫХ СМЕСЕЙ ПРИ НИЗКИХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ: РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ
В.А. Савельева, А.М. Савельев, Н.С. Титова
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия
amsavelev@ciam.ru
Ключевые слова: альтернативное топливо, воспламенение, окисление, кинетический механизм, моделирование
Страницы: 3-24
Аннотация
Разработана кинетическая модель воспламенения и горения смесей пропана и н-бутана в воздухе. Модель содержит 348 реакций с участием 72 компонентов и включает в себя как высоко-, так и низкотемпературный механизм окисления пропана и н-бутана. Проведено тестирование кинетической модели по экспериментальным данным по времени задержки воспламенения и скорости распространения ламинарного пламени. Показано хорошее соответствие модели экспериментальным данным по воспламенению пропана и скорости ламинарного пламени в смесях пропана с воздухом, по воспламенению н-бутана при различных начальных условиях (T0 = 670 ÷ 1 550 K, ρ0 = 1 ÷ 30 атм, φ= 0.3 ÷ 2.0), по скорости ламинарного пламени в смесях н-бутана с воздухом при T0 = 298 К, ρ0 = 1 атм и различных стехиометрических соотношениях (φ = 0.67 ÷ 1.5), а также по воспламенению стехиометрических смесей С3H8/C4H10/N2/Ar с различными соотношениями С3H8/C4H10 при T0 = 710 ÷ 910 K и ρ0 = 17.8 атм. С применением разработанного кинетического механизма выполнено демонстрационное численное моделирование горения пропан-бутанового топлива в гомогенной камере сгорания.
DOI: 10.15372/FGV20230101 |
