-

V. V. Shumova; Шумова В. В.; D. N. Polyakov; Поляков Д. Н.; L. M. Vasilyak; Василяк Л. М.

doi:10.31857/S0207401X23080095

Рекомбинационный механизм нагрева примесных микрочастиц в процессе инициирования низкотемпературного воспламенения

Авторы: Шумова В.В.¹^,2, Поляков Д.Н.¹, Василяк Л.М.¹
Учреждения:
1. Объединенный институт высоких температур Российской академии наук
2. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Выпуск: Том 42, № 8 (2023)
Страницы: 82-86
Раздел: Горение, взрыв и ударные волны
URL: https://journals.rcsi.science/0207-401X/article/view/139960
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23080095
EDN: https://elibrary.ru/IGYYUP
ID: 139960

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведен анализ вклада от рекомбинации радикалов на поверхности примесной микрочастицы, находящейся в реагирующей смеси водород/кислород/аргон либо пропан/кислород/аргон, в нагрев микрочастицы. Проведена оценка возможного ускорения воспламенения от точечного очага в виде нагретой микрочастицы при температурах 800–1100 К в условиях, при которых наблюдается уменьшение задержек воспламенения в экспериментах в ударных трубах и установках быстрого сжатия. Показано, что в зависимости от размера микрочастицы и концентрации радикалов в смеси рекомбинационный нагрев микрочастицы на ранних стадиях горения может составлять от десятка до сотни градусов. Это может приводить к уменьшению задержки воспламенения в несколько раз. Предложенный механизм может быть рассмотрен как одна из возможностей устранения расхождения между экспериментально наблюдаемыми и рассчитываемыми с помощью детального кинетического механизма задержками воспламенения в указанных условиях.

Ключевые слова

микрочастица, рекомбинация на поверхности, нагрев микрочастицы, задержка воспламенения, теплопроводность.

Список литературы

Griffiths J.F. Flame and combustion. L.: Routledge, 2019.
Moriarty P., Honnery M. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2007. V. 32. № 12. P. 1616.
Трошин К.Я., Стрелецкий А.Н., Колбанев И.В. и др. // Хим. физика. 2016. Т. 35. № 5. С. 51.
Власов П.А., Смирнов В.Н., Тереза А.М. и др. // Хим. физика. 2016. Т. 35. № 2. С. 35.
Иванов M.Ф., Киверин A.Д., Либерман M.A. // ЖЭТФ. 2015. Т. 148. Вып. 1. С. 190.
Medvedev S.P., Agafonov G.L., Khomik S.V., Gelfand B.E. // Combust. and Flame. 2010. V. 157. № 7. P. 1436.
Агафонов Г.Л., Тереза А.М. // Хим. физика. 2015. Т. 34. № 2. С. 49.
Пенязьков О.Г., Силенков М.А., Шушков С.В. // Инж.-физ. журн. 2013. Т. 86. № 3. С. 503.
Тропин Д.А., Фёдоров А.В., Пенязьков О.Г., Лещевич В.В. // Физика горения и взрыва. 2014. Т. 50. № 6. С. 11.
Schönborn A., Sayad P., Konnov A. A., Klingmann J. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2014. V. 39. № 23. P. 12 166.
Urzay J., Kseib N., Davidson D. F., Iaccarino G., Hanson R. // Combust. and Flame. 2014. V. 161. № 1. P. 1.
Тереза А.М., Агафонов Г.Л., Андержанов Э.К., Бетев А.С., Медведев С.П., Хомик С.В. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 66.
Тереза А.М., Агафонов Г.Л., Андержанов Э.К., Бетев А.С., Медведев С.П., Хомик С.В., Черепанова Т.Т. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 1.
Linteris G.T., Babushok V.I. // Proc. Combust. Institute. 2009. V. 32. № 2. P. 2535.
Cadman Ph., Thomas G.O., Butler Ph. // Phys. Chem.Chem. Phys. 2000. V. 2. P. 5411.
Herzler J., Jerig L., Roth P. // Combust. Sci. Technol. 2004. V. 176. Issue 10. P. 1627.
Davidson D.F., Herbon J.T., Horning D.C., Hanson R.K. // Intern. J. Chem. Kinet. 2001. V. 33. № 12. P. 775.
Pang G.A., Davidson D.F., Hanson R.K. // Proc. 32d Sympos. (Intern.) on Combust. Pittsburgh, PA: The Combust. Inst., 2009. P. 181.
Pustylnik M.Y., Pikalev A.A., Zobnin A.V. et al. // Contribut. Plasma Phys. 2021. V. 61. № 10. P. e202100126.
Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 10. С. 2.
Liu F., Daun K.J., Snelling D.R., Smallwood G.J. // Appl. Phys. B. 2006. V. 83. P. 355.
Burcat A., Lifshitz A., Sheller K., Skinner G.B. // Proc. 13th Sympos. (Internat.) on Combust. Pittsburgh, PA: The Combust. Inst., 1971. P. 745.
Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физмалит, 1963.
Mason E.A., Saxena S.C. // Phys. Fluids. 1958. V. 1. № 5. P. 361.
Leschevich V.V., Martynenko V.V., Penyazkov O.G., Sevrouk K.L., Shabunya S.I. // Shock Waves. 2016. V. 26. P. 657.
Вараксин А.Ю. // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 5. С. 777.
Голубков Г.В., Манжелий М.И., Берлин А.А. и др. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 7. С. 33.
Голубков Г.В., Арделян Н.В., Бычков В.Л., Космачевский К.В. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 7. С. 65.
Шумова В.В., Поляков Д.Н., Василяк Л.М. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 70.