Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2021 номер 5

Методом численного моделирования установлено, что замена в богатой смеси части метана монооксидом углерода с сохранением коэффициента избытка горючего приводит к уменьшению эффекта сверхадиабатических температур, обусловленного конкуренцией химических реакций. Это было объяснено снижением содержания Н в горючей смеси и уменьшением сверхравновесной концентрации воды в продуктах сгорания. С помощью метода меченых атомов в численном моделировании и сравнительного анализа скоростей расходования CH₄ и CO установлено, что расходование обоих горючих в пламени CH₄/CO/воздух является конкурентным путем реакции и монооксид CO не играет роли инертного компонента в низкотемпературной области фронта (вопреки утверждениям ряда авторов). При этом скорость расходования CH₄ намного выше скорости расходования CO благодаря большему числу путей расходования CH₄ и их более высокой скорости. Ключевую роль в увеличении концентрации атома H в пламени при переходе от метановоздушной смеси к смеси CH₄/CO/воздух играют те же реакции, что и увеличивают скорость тепловыделения: O + CH₃ = H + CH₂O и CO + OH = CO₂ + H. Полученные результаты и их сравнение с литературными данными позволяют сделать вывод о том, что увеличение скорости выделения тепла и, следовательно, скорости распространения пламени будет сильнее в богатых смесях, поскольку теплофизический эффект там выше.