Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2016 год, номер 6

АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВ i-C8H18-H2 И n-C10H22-H2 В ВОЗДУХЕ

Н.С. Титова, С.А. Торохов, О.Н. Фаворский, А.М. Старик
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва
star@ciam.ru
Ключевые слова: смесевое топливо, i-октан, n-декан, водород, кинетический механизм, время воспламенения, скорость ламинарного пламени, эмиссия, composite propellant, i-octane, n-decane, hydrogen, kinetic mechanism, ignition time, laminar flame velocity, emission
Страницы: 13-25

Аннотация

Проведен численный анализ воспламенения и горения смесевых топлив i-C8H18-H2 И n-C10H22-H2в воздухе. Показано, что добавка водорода как к нормальному алкану (n-C10H22), так и к алкану с разветвленной структурой (i-C8H18) приводит к увеличению времени задержки воспламенения tind при начальной температуре смеси T0 меньше некоторого значения Tl и, наоборот, к уменьшению tind при T0 >Tl. При этом чем больше доля водорода в смеси, тем сильнее изменяется tind. При достаточно высокой температуре T0> Th небольшая добавка алкана (≈2¸10 %) к водороду уменьшает задержку воспламенения. Значение Tl зависит от давления топливовоздушной смеси и в меньшей степени от типа n-алкана, а значение Th - еще и от доли алкана в смесевом топливе. При достаточно высоком начальном давлении (10 атм и выше) введение небольшого количества i-C8H18 или n-C10H22 в водородовоздушную смесь уменьшает tind при любом значении T0. Указанные особенности обусловлены тесным взаимодействием кинетики окисления алканов и водорода. Показано, что смесевые топлива, состоящие из водорода и n-C10H22 (i-C8H18), имеют более высокую скорость ламинарного пламени и более широкие пределы устойчивого горения, чем сами углеводороды. Однако заметное увеличение скорости ламинарного пламени наблюдается лишь при молярной доле водорода в смесевом топливе, большей 50 %. При этом становится возможным организовать устойчивое горение с меньшим содержанием NO в продуктах сгорания.

DOI: 10.15372/FGV20160602
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину