Рассмотрена задача о воспламенении подогреваемой металлической нити, покрытой слоем реагента с низкой теплопроводностью. Решение проведено численным и приближенным аналитическим методами. Проанализированы зависимости критических условий воспламенения от стефановского потока реагента и параметров теплоотдачи. Описано вырождение взрывного характера воспламенения, связанное с изменением эффективного коэффициента теплоотдачи в ходе реакции. Обсуждаются различные критерии определения критических условий.
Рассмотрены закономерности распространения волн горения в пузырьковых средах с учетом теплового расширения, пузырьков и связанного с этим движения жидкой и газообразной фаз. На основе принятой модели, согласно которой волна горения представляется в виде совокупности трех характерных зон, отвечающих соответственно процессам прогрева парогазовой смеси, протекания химической реакции и теплоотдачи от продуктов сгорания, получена система уравнений, связывающая конечные и начальные параметры процесса. Проведен сравнительный анализ основных характеристик процесса распространения горения для моделей с расширяющимися и вмороженными пузырьками.
Рассмотрен тепловой режим реактора вытеснения, в котором реагирует монодисперсная пузырьковая среда. Предложена модель тепловых процессов, происходящих в реакторе, существенно отличающаяся от известных моделей гомогенных однотемпературных реакторов. Классификация режимов работы реактора основывается на методе динамического баланса, который состоит в сопоставлении вычисленных по длине канала в квазистационарном приближении, локальных значений скорости волны горения u(х) с характерной скоростью uO. На основе решения системы уравнений, связывающей значения скорости распространения волны горения, положения фронта в канале реактора, начальной и конечной температур фаз, полноты выгорания в параметрической плоскости, определены области существования стационарных решений, проведена классификация устойчивых и неустойчивых состояний.
Излагаются результаты теоретического исследования динамического поведения химически активной газовой смеси при нелинейном воздействии лазерного излучения. Первым методом Ляпунова выделены области возможных режимов горения. Показано, что вследствие температурной зависимости коэффициента поглощения смеси число стационарных состояний увеличивается до пяти. Данные линейного анализа подтверждены численным экспериментом.
Предложена модель горения пылевидного или капельного топлива на основе уравнений, описывающих баланс тепла, материальный баланс по окислителю и эволюцию полидисперсного ансамбля частиц с учетом их непрерывного поступления извне. Исходная система сведена к двум интегродифференциальным уравнениям, описывающим динамику температуры и концентрации окислителя в топке. Получен критерий неустойчивости стационарного режима горения, исследован механизм перехода к автоколебаниям, определена область существования только мягкого режима потери устойчивости в пространстве физических и режимных параметров системы. Найдены амплитуда и частота автоколебаний в зависимости от надкритичности.
Экспериментально изучались режимы сгорания ацетиленовых смесей С2Н2 + O2 + N2 в замкнутых объемах – трубах с закрытыми торцами с сечением 50–80 см2 при различных способах инициирования. Найдены условия для бездетонационного сгорания, а также для распространения режима, промежуточного между горением и детонацией.
Приводятся результаты экспериментально-теоретических исследований влияния микрокапсулирования частиц на основные эксплуатационные характеристики и закономерности воспламенения и горения аэровзвеси алюминия. Установлено, что микрокапсулирование позволяет увеличить реакционную способность аэровзвеси, снизить содержание в продуктах сгорания конденсированной фазы при сохранении исходной дисперсности частиц и энергетических характеристик алюминиево-воздушной смеси.
Предложена методика определения температуры пламени по положению максимума спектральной плотности излучения, определяемого по конечному числу частотных моментов
Разработана математическая модель динамики пористой структуры коксов высокозольных углей с учетом первоначальной неравнодоступности внутреннего объема газовому реагенту. В модели учитывается увеличение площади пористой структуры в результате уноса органической массы, коалесценция пор и раскрытие внутренних объемов образца по ходу конверсии. При рассмотрении процессов тепло- и массопереноса внутри частицы принимаются во внимание тепловой эффект реакции, а также диффузионные сопротивления в минеральном компоненте и слое продуктов реакции, уменьшающих проходное сечение транспортных пор. Результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными по газификации антрацитового штыба в углекислом газе.
Численно исследовано влияние неполноты сгорания углеродного порошкообразного топлива на электропроводность плазмы при движении двухфазной смеси в конкретном МГД-генераторе. Показана некорректность учета полидисперсности углеродного топлива при помощи последовательных расчетов сгорания монодисперсных фракций. Получена зависимость температуры микропламени вокруг алюминиевой частицы полидисперсного ансамбля от размера частицы и ее положения в генераторе плазмы.
