Зависимости характеристик распространения пламени от гетерогенных реакций промежуточных частиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На примере модельной реакции горения водорода с кислородом показано, что скорость распространения пламени, его тепловой режим и условия перехода во взрыв находятся в сильной зависимости от скорости гетерогенных реакций свободных атомов и радикалов. Наблюдается корреляция между эффективностью гетерогенного обрыва реакционных цепей и скоростью распространения пламени. Реакции атомов и радикалов на поверхности во многом определяют также градиенты концентраций и температуры в пламени. Обнаружено сильное воздействие пламени на химические свойства поверхности и на ее роль в горении.

Об авторах

В. В. Азатян

ФГУ Научно-исследовательский институт системных исследований РАН

Email: vylenazatyan@yandex.ru
Россия, Москва

В. М. Прокопенко

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН

Email: vylenazatyan@yandex.ru
Россия, Черноголовка

Э. Е. Сон

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: vylenazatyan@yandex.ru
Россия, Москва

С. К. Абрамов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vylenazatyan@yandex.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Зельдович Я.Б., Баренблат Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения. М.: Наука, 1980. 478 с.
  2. Lewis B., Von Elbe G. Combustion, Explosions, and Flame in Gases. N.Y.‒London: Acad. Press, 1987. 592 p.
  3. Горение. В кн.: Физическая энциклопедия. Т. 1. М.: Сов. энц., 1988. С. 515.
  4. Горение. В кн.: Большой энциклопедический словарь “Физика”. М.: Большая Рос. энц., 1998. С. 134.
  5. Гельфанд Б.Е. Пределы детонации воздушных смесей с двухкомпонентными газообразными горючими веществами // ФГВ. 2002. Т. 38. № 5. С. 101.
  6. Семенов Н.Н. Избранные труды. Т. 3. М.: Наука, 2005.
  7. Law Ch. K. Combustion Physics. Cambridge, N.Y.: Cambridge University Press, 2006. 722 p.
  8. Франк-Каменецкий Д.А. Основы макрокинетики, диффузия, теплопередача в химической кинетике. Долгопрудный: Интеллект, 2008. 407 с.
  9. Kim N.I. Effect of an Inlet Temperature Disturbance on the Propagation of Methane-Air Premixed Flames in Small Tubes // Comb. Flame. 2009. V. 156. № 7. P. 1332.
  10. Кукин П.П., Юшин В.В., Емельянов С.Г. Теория горения и взрыва. М.: Юрайт, 2012. 435 с.
  11. Палесский Ф.С., Фурсенко Р.В., Минаев С.С. Моделирование фильтрационного горения газов в цилиндрической пористой горелке // ФГВ. 2014. Т. 50. № 6. С. 3.
  12. Дубровский А.В., Иванов В.С., Зангиев А.Э., Фролов С.М. Трехмерное численное моделирование характеристик прямоточной воздушно-реактивной силовой установки непрерывного действия // Хим. физика. 2016. Т. 35. № 6. С. 49.
  13. Сабденов К.И. Аналитическое исследование гидродинамической устойчивости в пламени // Хим. физика. 2017. Т. 36. № 11. С. 39.
  14. Бабкин В.С., Сеначин П.К. Процессы горения газов в ограниченных объемах. Барнаул: Изд-во Алт. ГТУ, 2017. 143 с.
  15. Азатян В.В. Неизотермические режимы разветвленно-цепных процессов и их химическое регулирование // Успехи химии. 1999. Т. 62. № 12. С. 1122.
  16. Азатян В.В., Вагнер Г.Г., Ведешкин Г.К. Влияние химически активных добавок на детонацию в смесях водорода с воздухом // ЖФХ. 2004. Т. 78. № 6. С. 1036.
  17. Азатян В.В., Павлов В.А., Шаталов О.П. Ингибирование горения и детонации водородо-воздушных смесей за ударными волнами // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46. № 6. С. 835.
  18. Азатян В.В. Научные основы и эффективные химические методы управления горением, взрывом и детонацией газов // ЖФХ. 2011. Т. 85. № 8. С. 1405.
  19. Азатян В.В. Цепные реакции горения, взрыва и детонации в газах. Химические методы управления. М.: Изд-во РАН, 2020. 360 с.
  20. Baulch D.L., Bowman C.T., Cobos C.J. et al. Evaluated Kinetic Data for Combustion Modeling: Supplement II // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2005. V. 34. № 3. P. 757.
  21. Srinivan N.K., Michael J.V. Experimental and Theoretical Rate Constants for the Reactions CH4 + O2 → CH3 + + HO2 // Comb. Flame. 2007. V. 149. № 1/2. P. 104.
  22. Азатян В.В. Длина реакционных цепей и температурная зависимость скорости цепных реакций // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 2. С. 282.
  23. Азатян В.В., Рубцов Н.М., Черныш В.И., Цветков Г.И. Вытеснение атомов металлов из их солей атомарным водородом // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 3. С. 333.
  24. Азатян В.В., Прокопенко В.М. Кинетические особенности воспламенения газов при нагревании // ЖФХ. 2018. Т. 92. № 12. С. 1925.

Дополнительные файлы


© В.В. Азатян, В.М. Прокопенко, Э.Е. Сон, С.К. Абрамов, 2023