Распространение водородно-воздушного фронта пламени в покрытых пористым пенополиуретаном каналах
Ключевые слова:
горение, водород, пористое покрытие, полиуретан, неустойчивость Дарье-ЛандауАннотация
Экспериментально исследовано ускорение пламени в водородно-воздушной смеси в канале, внутренняя поверхность которого покрыта пористым пенополиуретаном. Молярный избыток водорода варьировался от 0,3 до 1,0, а размер пор изменялся от 0,3 до 2,5 мм. Распространение фронта пламени происходило в полуоткрытом канале при атмосферном давлении и комнатной температуре. С помощью теневого метода регистрации газодинамических процессов и скоростной камеры определены скорости распространения фронта пламени в зависимости от размера пор и состава смеси. Максимально регистрируемая скорость фронта пламени составляла 1600 м/с при максимальном размере пор 2,5 мм. Определены размеры неоднородностей, генерируемые на фронте пламени. Установлена их связь с размером неустойчивости Дарье-Ландау. С помощью пьезоэлектрических датчиков определено давление, оказываемое продуктами горения на боковую поверхность канала. Установлены критические числа Пекле, при которых характерно ускорение фронта пламени и повышение давления за фронтом пламени.
Библиографические ссылки
(1). Evans M, Given F, Richeson JrW (1955) Journal of Applied Physics 26:1111–1113. Crossref
(2). Radulescu M, Lee J (2002) Combustion and Flame 131(1-2):29–46. Crossref
(3). Ciccarelli G, Johansen C, Kellenberger M (2013) Combustion and Flame 160(1):204–211. Crossref
(4). Houim R, Oran E (2017) Effect of Surface Roughness on Deflagration-to-Detonation Transition in Submilimeter Channels. 26th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems, Boston, P.6.
(5). Zhang B, Liu H, Yan B (2019) Fuel 236:975–983. Crossref
(6). Xie Q et al (2017) Journal of Loss Prevention in the Process Industries 49:753–761.Crossref
(7). Rao Z et al (2019) International Journal of Hydrogen Energy 44:5054–5062. Crossref
(8). Dupre G et al (1988) Progress in Astronautics and Aeronautics 114:248. Crossref
(9). Vasil’ev A (1994) Combustion, Explosion and Shock Waves 30:101-106. Crossref
(10). Teodorczyk A, Lee J (1995) Shock Waves 4(4):225-236. Crossref
(11). Guo C et al (2002) Shock waves 11:353-359. Crossref
(12). Makris A et al (1995) Shock Waves 5:89-95. Crossref
(13). Slungaard T, Engebretsen T, Sønju O (2003) Shock Waves 12:301-308. Crossref
(14). Pinaev A, Lyamin G (1989) Combustion, Explosion and Shock Waves 25:448-458. Crossref
(15). Bivol G, Golovastov S, Golub V (2016) Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing 774(1): 012086. Crossref
(16). Chen P, Huang F, Sun Y, Chen X (2017) Journal of Loss Prevention in the Process Industries 47:22-28. Crossref
(17). Golub V et al (2018) Journal of Loss Prevention in the Process Industries 51:1-7. Crossref
(18). Maeda S et al (2019) Proceedings of the Combustion Institute 37:3609-3616. Crossref
(19). Yan X, Yu J (2013) Combustion, Explosion, and Shock Waves 49:153-158. Crossref
(20). Gubaidullin A, Britan A, Dudko D (2003) Shock Waves 13:41-48. Crossref
(21). Jin K et al (2020) International Journal of Hydrogen Energy 45:32664-32675. Crossref
(22). Surov V (2000) High Temperature 38:97-105. Crossref
(23). Bivol G et al (2019) High Temperature 57:130-132. Crossref
(24). Ram O, Sadot O (2015) Journal of Fluid Mechanics 779:842. Crossref
(25). Babkin V et al (1983) Combustion, Explosion and Shock Waves 19(2): 147-155. Crossref
(26). Prokof’ev V et al (2010) Combustion, Explosion, and Shock Waves 46(6):641-646. Crossref
(27). Tsuruda T, Hirano T (1991) Combustion and flame 84:66-72. Crossref
(28). Kadowaki S, Suzuki H, Kobayashi H (2005) Proceedings of the combustion institute 30:169-176. Crossref
(29). Altantzis C et al (2011) Proceedings of the combustion institute 33:1261-1268. Crossref
(30). Anikin N et al (2017) International Symposium on Shock Waves 261. Crossref
(31). Clanet C, Searby G (1996) Combustion and flame 105:225-238. Crossref
(32). Bychkov V et al (2017) Combustion and Flame 150:263-276. Crossref
(33). Akkerman V, Law C, Bychkov V (2011) Physical Review E 83:026305. Crossref
(34). Molkov V, Makarov D, Schneider H (2007) International journal of hydrogen energy 32:2198-2205. Crossref
(35). Bauwens C, Bergthorson J, Dorofeev S (2019) Proceedings of the Combustion Institute. 37:3669-3676. Crossref
(36). Bychkov V, Liberman M (1996) Physical review letters 76:2814. Crossref
(37). Kuznetsov M (2015) Proc. of 25th ICDERS 6.
(38). Yanez J, Kuznetsov M, Grune J (2015) Combustion and Flame 162:2830-2839. Crossref
(39). Yáñez J, Kuznetsov M, Redlinger R (2013) Combustion and flame 160:2009-2016. Crossref
(40). Veiga-López F et al (2020) Fuel. 278:118212. Crossref
(41). Valiev D et al (2013) Combustion and flame 160:97-111. Crossref
(42). Volodin V et al (2016) Combustion and plasma chemistry 4:269-278. (In Russian)
(43). Golub V et al (2019) Experimental Thermal and Fluid Science 109:109845. Crossref
(44). Elyanov A, Golub V, Volodin V (2018) Journal of Physics: Conference Series 1129:012011. Crossref
(45). Golovastov S, Samoilova A, Alexandrova D (2016) Aerospace Scientific Journal of the Bauman 5:1–15. Crossref
(46). Golovastov S, Bivol G., Alexandrova D (2019) Experimental Thermal and Fluid Science 100:124-134. Crossref
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
