Экспериментальное и численное исследование динамики процессов горения газовых и конденсированных систем

Изучены закономерности горения смесей водорода с кислородом с добавками ацетилена, этилена или этана методом численного моделирования. Экспериментально и численно изучен процесс окисления оксида пропилена в изотермическом реакторе струйного перемешивания при температурах 600-1300К. Исследованы особенности кинетики химических реакций превращения фосфорсодержащих ингибиторов – триметилфосфата, диметилметилфосфоната и диметилфосфорамидата - в пламени метано-кислородной смеси. Исследованы характеристики зажигания и горения топлив, состоящих из перхлората аммония, связующего и металлического горючего различной природы. Для топлив с алюминием оценено влияние добавки 1.5 % криолита Na3[AlF6]. Установлено, что при давлении 2 – 7 МПа введение криолита слабо влияет на скорость горения и гранулометрические характеристики конденсированных продуктов горения, но повышает полноту сгорания алюминия на 10…20 %. Для топлив с наноалюминием Alex и механическими смесями 55.5%Alex/44.5%B, 68.9%Ti/31.1%B и 83.7%Fe/16.3%B установлено, что замещение аморфного бора на Alex/B, Ti/B или Fe/B приводит к снижению времени зажигания на 24–27 %, 38–48 % или 17–35 %, соответственно, в диапазоне плотности теплового 60–210 Вт/см2. Применение механических смесей Alex/В и Ti/B приводит к существенному увеличению скорости горения топлива в диапазоне давлений 0.5 – 5.0 МПа. В экспериментах при давлении 0.35 МПа для топлив с титаном с размером частиц от 32 до 500 мкм установлено, что агломераты с минимальными размерами образуются при использовании порошков титана с частицами наименьших размеров. Проведено исследование динамики температуры газа при распространении пламени в пористой среде, заполненной газообразной горючей смесью, на примере одиночного цилиндрического канала диаметром 2 мм кольца Рашига, размещенного в пористой среде из этих колец. Проведены измерения нижнего температурного предела распространения пламени смесей паров нефти с кислородом и азотом, в присутствии жидкой нефти. Экспериментально и численными методами исследованы процессы горения богатых смесей метанола и водорода с воздухом, установлено, что добавки Н2, N2, CO2 в одинаковой степени ингибируют горение богатых смесей метанол-воздух. Изучено влияние добавок СО на пламена богатых смесей диметилового эфира с воздухом. Методом численного моделирования установлено, что малые добавки СО в богатые смеси диметилового эфира с воздухом приводят к уменьшению нормальной скорости распространения пламени, при этом эффект добавок азота, двуокиси углерода и СО на богатый концентрационный предел распространения пламени диметилового эфира одинаков, добавки СО действует на реализацию сверхадиабатических температур в пламени диметилового эфира аналогично добавкам СО2 и N2.