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

2020 год, номер 4

О ПРИРОДЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПЛАМЕНАХ СМЕСЕЙ МЕТАНА И ФОРМАЛЬДЕГИДА С ВОЗДУХОМ

В.М. Шварцберг, В.А. Бунев
"Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского, Новосибирск 630090, Россия
vshvarts@kinetics.nsc.ru"
Ключевые слова: метан, формальдегид, синергизм, пределы распространения пламени, численное моделирование, селективное окисление, methane, formaldehyde, synergism, flammability limits, numerical simulation, selective oxidation
Страницы: 93-103

Аннотация

Работа посвящена изучению природы синергетического эффекта в пламенах смесей метана и формальдегида с воздухом. Горение смесей различных топлив представляет большой интерес как в плане решения практических задач, так и с точки зрения фундаментальной науки. Установлено, что добавка формальдегида к богатому пламени метан/воздух при постоянной концентрации метана сначала снижает его скорость распространения, а затем начинает увеличивать ее. Механизм синергизма в данном случае объясняется преимущественным и полным расходованием формальдегида, благодаря его большей реакционной способности и его отрицательному влиянию на скорость расходования метана. В результате преимущественного сгорания одного из топлив в пламени существуют две пространственно разделенные зоны выделения тепла. Выделение тепла в первой зоне происходит в основном в реакции окисления формальдегида и формильного радикала, а во второй зоне - в основном в реакции рекомбинации метильных радикалов. Анализ чувствительности скорости пламени показал, что ключевыми реакциями, влияющими на скорость пламени, являются стадии образования радикалов (в основном гидроксила) или продуктов, которые приводят к их образованию. Реакции, вносящие основной вклад в выделение тепла, как правило, не оказывают влияния на скорость пламени. Установлено, что взаимодействие двух горючих CH4 и CH2O в смеси с воздухом приводит к заметному усилению явления сверхадиабатических температур.

DOI: 10.15372/FGV20200409