ZhETF, Vol. 148,
No. 1,
p. 190 (July 2015)
(English translation - JETP,
Vol. 121, No. 1,
p. 166,
July 2015
available online at www.springer.com
)
ВЛИЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ МИКРОЧАСТИЦАМИ НА СКОРОСТЬ ПЛАМЕНИ И РЕЖИМЫ ГОРЕНИЯ
Иванов М.Ф., Киверин А.Д., Либерман М.А.
Received: February 9, 2015
DOI: 10.7868/S0044451015070172
Тепловое излучение горячих продуктов горения практически не влияет на распространение пламени в газовой среде. Мы рассматриваем иную ситуацию, когда даже небольшая концентрация взвешенных в газе микрочастиц поглощает тепловое излучение и, передавая его газу, нагревает газовую смесь перед фронтом волны горения. В зависимости от реактивности газовой смеси и величины нормальной скорости ламинарного пламени нагрев смеси перед фронтом пламени может приводить либо к умеренному в случае быстрого пламени, либо к значительному в случае медленного пламени увеличению скорости волны горения. Для достаточно медленного пламени перенос тепла излучением от продуктов горения может стать доминирующим механизмом по сравнению с обычной молекулярной теплопроводностью, определяющим структуру и скорость волны горения. Показано, что при неоднородном в пространстве перед фронтом пламени распределении частиц радиационный нагрев приводит к формированию градиента температуры, который, в свою очередь, может приводить к зажиганию различных режимов горения в зависимости от длины поглощения излучения. В соответствии с градиентным механизмом Зельдовича при этом могут формироваться как режимы медленного горения, так и детонация. Зажигание различных режимов распространения волн горения в зависимости от величины длины поглощения излучения иллюстрируется на примере водород-кислородного пламени.
|
|