Разработка фундаментальных основ физического и химического управления процессами газодинамики, горения и детонации

Отчет 116 с., 1 кн., 78 рис., 5 табл., 98 источн. ГОРЕНИЕ, ВОДОРОД, АЦЕТИЛЕН, ДЕТОНАЦИЯ, АРАС, БИОТОПЛИВО, ОКСИГЕНАТЫ, Н–ПЕНТАНОЛ, 2–ПЕНТАНОЛ, ФУРАН Объектом исследования являются водородно-воздушные, ацетилено-воздушные смеси, бутанол, пентанол, метан, фуран и процессы распространения фронта пламени и детонации в этих газовых смесях, в том числе, комплексное изучение кинетики окисле-ния перспективных кислородсодержащих биотоплив. Целью данной работы было экспериментальное определение влияния степени ше-роховатости стенок узкого канала на переход горения в детонацию; комплексное изуче-ние кинетики окисления ряда перспективных кислородсодержащих биотоплив; получе-ние новых прецизионных экспериментальных данных и теоретических сведений о кине-тике окисления н–пентанола, 2–пентанола и фурана в ультраразбавленных смесях; изуче-ние динамики фронта пламени в двумерном приближении, а также изучение самовосл-паменения импульсной струи водорода при истечении в открытое пространство. Эксперименты проводились на кинетической и детонационной ударных трубах, включённых в состав уникального научного стенда «Сфера». Впервые представлены время-разрешенные профили образования и потребления атомарного кислорода при окислении ряда перспективных оксигенатов. Определены общие закономерности и спе-цифика окисления высокомолекулярных спиртов и фурановых соединений в широком диапазоне термодинамических/химических условий. Оценена эффективность моделей горения соответствующих биотоплив, предложены и частично реализованы пути повы-шения их предсказательной способности. Сведения, полученные в ходе исследования, представляют новую информацию об особенностях взаимодействия высокомолекулярных спиртов и фурановых соединений с кислородом, и будут полезны при разработке и валидации моделей горения оксигенатов, необходимых для реализации их чистого и эффективного сжигания. Полученные данные могут быть использованы для оптимизации энергетических установок, основанных на процессах горения водорода и углеводородных топлив, а так-же для создания методики обеспечивающей предотвращение взрывов в газовых смесях. Поставленные задачи полностью решены. Работы выполнены на высоком научном уровне.