Представлены результаты численного моделирования воспламенения и горения недорасширенных турбулентных струй водорода, инжектируемых в сверхзвуковой воздушный поток (М=2,63) вдоль стенок плоского канала. Расчеты проводились численным интегрированием усеченных уравнений Навье—Стокса методом глобальных итераций. Кинетический механизм горения водорода в воздухе состоял из 13 реакций. В расчетах варьировалась высота канала. Показано, что в достаточно узком канале воспламенение и горение приводят к торможению потока до дозвуковых скоростей с соответствующим увеличением статического давления. Влияние горения на распределение давления в поперечном направлении неоднозначно. Если на начальной стадии горение увеличивает неоднородность потока по давлению (появляется новый косой скачок уплотнения), то ниже по потоку давление выравнивается, что связывается с появлением в окрестности фронта пламени дозвукового слоя.
Исследуется вопрос о распространении волны горения в газе, запыленном каплями жидкости. Получены зависимости стационарной скорости распространения пламени от параметров аэрозоля. Выявлена область параметров аэрозоля, в которой ее влияние на распространение волны горения наиболее существенно. Получены зависимости критического значения параметра, характеризующего внешний теплоотвод на срыве горения, от параметров аэрозоля, и проведено их сравнение с аналогичными зависимостями для взвеси инертных частиц в горючем газе. Выявлено, что для относительно небольших частиц дисперсной фазы критические значения параметра теплоотвода для аэрозолей ниже, чем для газовзвеси. С увеличением размера частиц дисперсной фазы критические значения теплоотвода на срыве горения становятся одинаковыми.
A. П. Бурдуков, Е. И. Карпенко, В. И. Попов, B. Н. Разваляев, В. Д. Федосенко
"Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 62-66
На основе лазерного нагрева предложена экспериментальная методика исследования динамики горения малых частиц топлив при автоматизированном измерении и обработке температурных и фотоэлектрических характеристик. На примере горения капли водоугольной суспензии показано, что методика позволяет изучить температурную и фотоэлектрическую динамику горения одиночной капли, фиксировать длительность температурных фаз горения, момент и температуру воспламенения капли, получать информацию о массовой скорости горения.
Приведены результаты измерения радиационных и газодинамических характеристик при горении порошка алюминия, возбуждаемом электрическим взрывом фольги. Измерена энергия излучения в различных спектральных интервалах, исследован процесс формирования и движения облака продуктов горения. Показана возможность создания эффективных источников импульсного излучения мегаджоульного диапазона на основе электрического взрыва в порошках.
Проанализирована математическая модель развития зародыша продукта твердофазной реакции, в которой в явном виде учтены напряжения и деформации. Выявлены различные режимы развития реакции. Выведенное для медленных реакций уравнение твердофазной диффузии, по-видимому, может быть полезным для описания и более сложных процессов.
Исследованы особенности самовоспламенения гетерогенных систем с логарифмическим законом взаимодействия реагирующих компонентов. Изучена физическая картина протекания процесса, получены критические условия теплового взрыва. Найдена область параметров, в которой происходит вырождение теплового взрыва.
Для получения нитрида бора методом конденсационного горения предложена реакция металлотермического восстановления галогенида бора парами щелочных металлов в присутствии аммиака. Рассчитаны температуры горения и равновесный состав продуктов. Реализованы самораспространяющиеся режимы конденсационного горения в бескислородной системе. Создана установка, позволяющая получать конденсированные продукты при изменении параметров горения. Показано, что в образующихся продуктах горения содержатся полициклические структурные фрагменты нитрида бора с характерными размерами ∼8,8 · 1010 м.
Исследовано распределение температуры на локальном участке поверхности оболочки, вдоль оси которой распространяется волна горения смеси порошков топлива и окислителя. Использованы различные топливные смеси и оболочки с разной толщиной стенки, изготовленные из различных материалов. Исследованы концевые эффекты. Проанализированы условия, влияющие на характер теплоотдачи от действующего тепловыделяющего элемента с зарядом топливной смеси.
Методами термогравиметрии и рентгенофазового анализа изучено влияние поливанадатов и оксидных ванадиевых бронз щелочных металлов на процесс окисления порошкообразного алюминия. Установлен макромеханизм ускорения окисления алюминия, в котором каталитически активным компонентом является расплав состава Na2AlxV12O31. Показано, что в качестве активатора может быть использован промежуточный продукт в технологии переработки ванадийсодержащих шлаков.
Получено точное аналитическое решение задачи фрикционного разогрева материала в импульсно-периодическом режиме теплового воздействия. Исследованы закономерности формирования теплового слоя. Установлены определяющие параметры изучаемого режима.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
