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.
Изучена модель зажигания гетерогенной конденсированной системы импульсным источником теплового потока. Предполагается пиролиз конденсированных компонентов и зажигание продуктов пиролиза в газовой фазе. Проанализированы зависимости различных характеристик зажигания от внешних параметров. Исследованы особенности условий устойчивого зажигания гетерогенной системы. Построена область устойчивости перехода в самостоятельное горение при сбросе внешнего потока.
По результатам комплексного экспериментального исследования установлен ряд явлений, составляющих процесс эволюции конденсированной фазы продуктов сгорания твердых топлив, разработаны их физико-математические модели. Использование оптимизационной процедуры при определении коэффициентов согласования моделей позволило получить хорошее соответствие экспериментальным данным, что подтверждает сравнительно высокое качество моделирования и обеспечивает возможность прогнозирования характеристик двухфазного потока.
Рассматривается задача о тепловом взрыве газовой смеси, содержащей инертные пылевые частицы. Для определения критических условий теплового взрыва используется метод интегральных многообразий. Получена асимптотическая формула для вычисления критических условий теплового взрыва для автокаталитической реакции горения.
Предложена математическая модель фильтрационного горения, позволяющая более подробно учесть кинетику химических превращений. Расчеты, проведенные для многокомпонентной системы с усложненной кинетикой, продемонстрировали существенное влияние кинетики на основные параметры процесса. Варьирование водовоздушного соотношения для случая “влажного” горения показало, что с увеличением начальной концентрации воды возрастают полнота превращения горючего, скорость продвижения фронта и температура горения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
