А.А. Манташян, Э.М. Макарян, А.М. Аветисян, А.А. Арутюнян, Г.М. Геворгян
Институт химической физики им. А. Б. Налбандяна НАН РА, 0014 Ереван, Республика Армения adolph@ichph.sci.am
Ключевые слова: самовоспламенение водорода, прерывистое пламя, цепные реакции, сернистый газ
Страницы: 3-12
Изучено влияние SO2 на цепную реакцию окисления водорода в области самовоспламенения (T = 470÷510 °C и p<200 Торр). В отсутствие добавок SO2 в проточных условиях процесс протекает в режиме низкотемпературного пламени с характерным светлоголубым свечением. В присутствии добавок сернистый газ SO2 превращается в элементарную серу и наблюдается новое явление. При малом времени контакта (меньше 4¸ 5 с) процесс переходит в режим "прерывистых пламен". Изучены зависимости частоты и интенсивности световых вспышек от давления, температуры и времени контакта. Дана интерпретация наблюдаемого явления.
Д.Б. Мазурок1,2, Р.В. Фурсенко1,2, С.С. Минаев1,2, Н.А. Луценко2, С. Кумар3 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск mnzrka@gmail.com 2Дальневосточный федеральный университет, 690091 Владивосток 3Индийский технологический институт, 400 076 Бомбей, Индия
Ключевые слова: стабилизация пламени, микроканал, воспламенение, затухание пламени, пределы существования пламени
Страницы: 30-36
В рамках одномерной диффузионно-тепловой модели теоретически исследованы особенности нестационарного пламени в микроканале с контролируемой температурой стенок. Рассмотрен случай, когда температура стенок канала увеличивается вдоль направления потока газа и размер канала меньше критического, определенного по температуре окружающей среды. В зависимости от расхода горючей смеси газов через канал возможна стабилизация пламени или режим периодического воспламенения и затухания пламени. Впервые исследовано влияние характерной длины прогрева стенок канала на области существования различных режимов горения. Теоретические исследования показали, что существует критическое значение градиента температуры в стенках канала, ниже которого исчезает режим периодического воспламенения и затухания пламени. При малых значениях градиента температуры обнаружено явление гистерезиса, связанное с неодинаковым изменением положения пламени при возрастании или уменьшении расхода газа.
С. А. Хашеми1, Н. Хаджалигол1, К. Мазахери2, А. Фаттахи1 1Университет Кашана, 87317-51167 Кашан, Иран Hashemi@kashanu.ac.ir 2Университет Тарбиат Модарес, 14115-143 Тегеран, Иран
Ключевые слова: водородно-углеводородная смесь, стабилизатор пламени, стабилизация, образование NO, β-PDF-модель
Страницы: 37-48
Численно исследовано влияние геометрии стабилизатора пламени на структуру пламени топливной водородно-углеводородной смеси. Изучены пламена следующих горючих: 100 % H2, 50 % H2 + 50 % CH4 и 100 % CH4. Численные результаты, полученные с применением κ–ε и β–PDF моделей, находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Показано, что при увеличении длины стабилизатора пламени и содержания водорода в топливной смеси длина пламени уменьшается. При уменьшении длины стабилизатора температура пламени понижается. Увеличение содержания водорода в топливной смеси водород/метан приводит к повышению максимальной температуры и смещению положения максимума температуры по направлению ко входу горелки. Установлено, что зависимость длины пламени от диаметра стабилизатора имеет минимум при определенном диаметре. Показано, что в пламенах меньшей длины температура выше.
Дана характеристика внешних проявлений неоднородного фронта горения. Рассмотрены газодинамические аспекты явления, проведен анализ экспериментальных данных по смене режимов горения при естественной фильтрации воздушной смеси. Представлены результаты исследования бифронтальной структуры зоны горения горизонтального плоского слоя при конвективном газообмене.
В.П. Синдицкий, А.Н. Чёрный, Д.А. Марченков
Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва vps@rctu.ru
Ключевые слова: механизм катализа, ферроцен, перхлорат аммония, горение
Страницы: 59-68
Изучено горение смесей ПХА (20÷90 %) с ферроценом. Показано, что в зависимости от соотношения компонентов в исследуемых композициях наряду с обычной газофазной моделью горения реализуется не совсем обычная к-фазная модель горения, когда тепло на распространение горения выделяется не в конденсированной фазе (к-фазе) при температуре поверхности, задаваемой более летучим компонентом, а в к-фазе труднолетучего компонента при температуре его испарения, но он при этом уже находится во вспененном/аэрозольном слое. Влияние ферроцена зависит от механизма горения топлива: в системах, горящих по газофазному механизму, действие добавки ферроцена слабо отличается от добавки углеводородного горючего, но в системах, подчиняющихся к-фазному механизму горения, эффект от введения ферроцена значительный. Причем в зависимости от соотношения компонентов ферроцен в этих композициях сначала выступает просто как высокореакционное горючее, и только в композициях при большом избытке горючего скорость горения увеличивается в результате катализа процесса горения оксидом железа на сажистом каркасе.
На примере системы (Ti + 26 % Si) — Al2O3 экспериментально изучено влияние размера частиц порошковых компонентов, относительной плотности образцов и степени разбавления шихты термически инертным веществом на поровую структуру продуктов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, полученных в процессе горения с участием расплавов. Использовались специальные методики количественного металлографического анализа, позволяющие анализировать материалы со сложной структурой порового пространства.
Е.Р. Магарил1, Р.З. Магарил2, В.Г. Бамбуров3 1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 620002 Екатеринбург magaril67@mail.ru 2Тюменский государственный нефтегазовый университет, 625000 Тюмень 3Институт химии твердого тела УрО РАН, 620990 Екатеринбург
Ключевые слова: горение, степень сжатия, теплоотвод, скорость реакции, нагарообразование
Страницы: 85-89
Рассмотрены физико-химические основы горения бензина в двигателях внутреннего сгорания. Предложена модель развития горения в бензиновых двигателях, объясняющая некоторые особенности процессов в двигателях внутреннего сгорания.
В.Г. Шевчук, Е.Н. Кондратьев, А.Н. Золотко, А.Е. Сидоров, А.С. Опарин
Институт горения и нетрадиционных технологий Одесского национального университета им. И. И. Мечникова, 65026 Одесса, Украина incomb@ukr.net
Ключевые слова: пыль, распространение пламени, ламинарный, турбулентный, вибрационный режим, нестабильность
Страницы: 90-96
Экспериментально исследована скорость ламинарного пламени в пылевых облаках частиц Al, Mg, Zr, Fe, B в зависимости от физико-химических параметров (концентрации и компонентного состава горючего, распределения частиц по размерам) и гидродинамических условий процесса горения (полуоткрытые трубы, свободные облака аэровзвесей). Установлено, что преимущественный вклад в общий теплоперенос в волне горения вносит кондуктивная теплопроводность. Экспериментально изучены основные причины нестабильности ламинарного пламени (акустические возмущения, межфазный обмен, вынужденная и естественная конвекция), переходные явления и закономерность вибрационного и турбулентного горения пыли.
А.В. Фёдоров1, П.А. Фомин2, Д.А. Тропин1 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск fedorov@itam.nsc.ru 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск pavel_fomin_new@mail.ru
Ключевые слова: детонация, структура детонационной волны, двухстадийная приведенная кинетика, метановоздушная смесь
Страницы: 97-106
Предложена приведенная двухстадийная модель детонационного сгорания метана в кислороде и воздухе для эквимолярных и бедных горючим смесей. Рассчитаны одномерные структуры детонационной волны при различном соотношении между горючим и окислителем, соответствующие пересжатому режиму и режиму Чепмена — Жуге. Сравнение рассчитанных зависимостей скорости детонации от концентрации метана в метанокислородной смеси с представленными в литературе данными показало их удовлетворительное соответствие.
Представлены результаты измерения и обработки размеров, энергии и мощности излучения взрывного облака в широких временных (до 10 с/кг1/3) и спектральных (до 28 мкм) интервалах при взрывах литых зарядов ТГ 50/50 и тротила массой от 0.01 кг до 1000 т на земле и в воздухе на разных высотах. Приведено их сравнение с литературными данными. Эти взрывчатые вещества имеют максимальные радиационные характеристики вследствие высокого содержания углерода в продуктах. В условиях взрывов в воздухе измеренная излученная энергия приближалась к 50 % от энергии взрыва. При наземных взрывах излучение было анизотропно из-за экранировки выброшенным грунтом, а отношение энергий, излученных вверх и вдоль поверхности земли, могло превышать порядок величины.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
