On the Nature of the Nonmonotonic Dependence of the Pressure Flame Limits on Temperature CH4 + 2O2 Mixtures

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In the present work, for the first time for stoichiometric methane–oxygen mixtures, two numerical kinetic methods reproduce the nonmonotonic boundary of the “three pressure limits” region obtained by N.N. Semenov’ coworkers experimentally in a wide pressure range ~20–600 Torr. In where take place the llow pressure ignition peninsula, range of parameters, the simulation of self-ignition delays was carried out. In this case, a nonlinear scheme of methane oxidation (150 reactions) was used to calculate ignition delays. According to the linear part of the same scheme (~20 reactions of the methyl peroxide cycle), formulas for the corresponding Jacobi matrix determinant were obtained for the first time, and for each given temperature, from the equation that determines its zero, three pressure roots were found, from which the boundary line of the region, nonmonotonic in pressure, was constructed self-ignition. Satisfactory convergence of the experimental and calculated data is shown both in terms of delay times and in terms of the position of the limits in the P–T space.

About the authors

A. A. Karnaukh

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry RAS

Author for correspondence.
Email: karnau@icp.ac.ru
Russia, 142432, Moscow region, Chernogolovka, prosp. Acad. Semenova, 1

A. N. Ivanova

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry RAS

Email: karnau@icp.ac.ru
Russia, 142432, Moscow region, Chernogolovka, prosp. Acad. Semenova, 1

References

  1. Semenoff N. // ZS. f. phys. Ch. (B). 1931. V. 11. P. 464.
  2. Hinshelwood C.N., Dalton R.H. // Proc. Roy. Soc. A. 1929. V. 125. P. 294.
  3. Neiman M.B., Serbinov A.I. // Nature. 1931. Dec.19. V. 128. No. 3242. P. 1041.
  4. Нейман М.Б., Сербинов А.И. // ЖФХ. 1932. Т. 3. № 1. С. 75.
  5. Нейман М.Б., Сербинов А.И. // ЖФХ. 1933. Т. 4. № 1. С. 41.
  6. Ковальский А., Садовников П. // ЖФХ. 1932. Т. 3. № 4. С. 17.
  7. Vanpee M.C.R. // Acad. Sci. Paris. 1956. V. 243. P. 8041.
  8. Liu J., Yu R., Ma B., Tang C. // ACS Omega. 2020. V. 5. P. 19268.
  9. Liang W., Liu Z., Law C.K. // Proc. Combust. Inst. 2019. V. 37. P. 493.
  10. Semenoff N.N. // Trans. Faraday Soc. 1932. P. 818.
  11. Карнаух А.А., Иванова A.Н. // Кинетика и Катализ. 2005. Т. 46. № 1. С. 14.
  12. Карнаух А.А., Иванова A.Н. // Кинетика и Катализ. 2020. Т. 61. № 4. С. 489.
  13. Иванова А.Н., Тарнопольский Б.Л., Карнаух А.А. // Кинетика и Катализ. 1997. Т. 38. С. 485.
  14. Налбандян А.Б., Воеводский В.В. Механизм окисления и горения. Москва–Ленинград: Изд-во АН СССР, 1949.
  15. Азатян В.В. Цепные реакции горения, взрыва и детонации в газах. Химические методы управления. Монография, глава VI, п. 2. Москва: РАН, 2020. 360 c. ISBN 978-5-907036-72-2.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (69KB)
3.

Download (52KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».