На базе приближения частичного равновесия и введения предварительно заданной функции плотности вероятности бимодального вида развит метод расчета скорости образования NO при турбулентном горении предварительно перемешапной газовой смеси, учитывающий вызванные хаотическим движением тонкой реакционной зоны пульсации температуры и состава, сверхравновесные концентрации атомов кислорода и потери энергии на излучение. На основании численных результатов проведено сравнение влияния перечисленных факторов на скорость образования окиси азота.
Исследовано воспламенение и распространение пламени в смесях галоидоуглеводородов (дифторметан,1,1-дифторэтан) с хлором при действии УФ-света. В зависимости от начальных условий очаг воспламенения для системы C2F2H4 + Cl2 наблюдался на различном удалении от освещаемого торца сосуда. Получены данные о скоростях распространения пламени.
Проведен анализ устойчивости линеаризованной системы телеграфных уравнений, предложенной в качестве модели для изучения процессов воспламенения смесей газов, содержащих токсичные компоненты (метилмеркаптан и др.). Предполагается, что воспламенение связано с тем набором аэродинамических и кинетических параметров, при которых начинается развитие неустойчивости в системе. Анализ спектра растущих возмущений позволяет заключить, что их короткопериодическая часть не может быть с достаточной точностью описана с помощью разностных схем 2-го порядка точности, обычно применяемых при численной реализации, а нужно применять разностную схему, имеющую 4-й порядок точности. Предложенный метод позволяет эффективно определить значения шагов по временной и пространственной координатам как функции основных турбулентных и кинетических параметров для решения задач воспламенения.
Разработана газофазная модель лучистого зажигания горючей жидкости, учитывающая поглощение лучистого потока в газовой фазе. На примере моторных топлив (бензина и дизельного топлива) численно показано определяющее влияние фактора газофазного поглощения излучения, более существенное для топлив с меньшей температурой кипения. На основе анализа экспериментальных результатов по лучистому зажиганию и полученных значений интегральных показателей поглощения моторных топлив показано, что при описании газофазного поглощения излучения необходимо учитывать возможное сажеобразование в предвоспламенительный период низкотемпературного окисления паров углеводородных горючих.
Приведены основные результаты исследования ионного состава ацетиленовоздушного пламени, горящего при пониженном давлении. Сравниваются данные по ионообразованию в пламенах предельных углеводородов, кислородсодержащих веществ и ацетилена. Показано, что закономерности образования ионов во фронте и непосредственно перед ним близки к наблюдающимся в пламенах других топлив, а в низкотемпературной области они различны.
Изучены ранние стадии образования сажи в углеводородных пламенах низкого давления на встречных струях. Предложен механизм образования агрегатов и отдельных сферических частиц сажи. Предполагается, что образованию физической поверхности предшествует возникновение каркаса из углеродных цепочечных молекул в результате их поляризационного и дипольного взаимодействий с заряженными зародышами сажи.
Исследовано влияние постоянных и переменных электрических, а также магнитного полей на образование сажи в плоских диффузионных ацетилено- и бензолкислородных пламенах низкого давления на встречных струях. При наложении на пламя электрических полей наблюдалось уменьшение выхода сажи и образование в пламени плотных агрегатов в виде ламелей и капелек. Показано, что сажевые агрегаты имеют каркас. Переменные электрические поля, накладываемые на пламя, препятствуют образованию каркаса, смещают процесс формирования агрегатов на более поздние стадии формирования сажевого аэрозоля, что приводит к образованию плотных агрегатов, уменьшает выход сажи. Сделан вывод, что наблюдаемые мельчайшие частицы углерода (менее 1 нм) — основные структурные единицы сажи. В пламени в магнитном поле структурные единицы сажи образуют цепи, из которых формируются домены.
Описаны результаты экспериментов по влиянию постоянного электрического поля на диффузионное горение пропан-бутана. Исследованы особенности экспериментально обнаруженного автоколебательного режима горения, заключающегося в строго периодическом изменении поверхности фронта пламени при фиксированном расходе топлива и постоянной разности потенциалов на электродах. Предложена гипотеза, качественно объясняющая полученные эффекты.
Обнаружено, что в пламени бунзеновского типа заряженные окислы азота образуются не только во фронте и в высокотемпературной зоне продуктов горения, но и в относительно холодной внешней области пламени вблизи среза горелки. “Периферийные” NO+ формируются с участием кислорода из окружающей пламя атмосферы. Их концентрация возрастает при обогащении горючей смеси топливом. Рассматриваются возможные пути появления «периферийных» NO+. Предполагается, что их предшественником является ион NH<sup>+</sup><sub>4</sub>, образующийся из аммиака.
На основе численного решения нестационарных уравнений Навье—Стокса анализируется поведение коэффициентов сопротивления и теплообмена испаряющейся сферической частицы в реагирующем высокотемпературном потоке. В процессе установления показана возможность получения (при наличии химической реакции) отрицательного коэффициента сопротивления. Отмечено, что в нестационарном случае возникновение зоны интенсивной химической реакции за кормой сферы вызывает волну давления, прохождение которой через частицу приводит к значительным колебаниям коэффициента сопротивления и в меньшей степени коэффициента теплообмена.
