МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ В ПРОЦЕССАХ ХОЛОДНОПЛАМЕННОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Авторы

  • В.И. Быков Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334, , г. Москва, ул. Косыгина, д. 4
  • С.Б. Цыбенова Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334, , г. Москва, ул. Косыгина, д. 4

Ключевые слова:

математическая модель, горение смеси углеводородов, параметрический анализ, множественность стационарных состояний, автоколебания.

Аннотация

В работе приведена простейшая (базовая) модель горения смеси двух углеводородов. На основе развитых подходов параметрического анализа построены зависимости стационарных состояний от всех безразмерных параметров. В том числе рассчитаны бифуркационные кривые кратности и нейтральности, которые в пространстве параметров позволяют выделить области множественности стационарных состояний и смены их типа устойчивости. Найдены условия возникновения трех и пяти стационарных состояний, а также автоколебательных режимов горения. Показано, что качество смеси углеводородов (соотношение их парциальных давлений) существенно влияет на стационарные и осциллирующие режимы горения.

Библиографические ссылки

(1) Mansurov Z.A. Cool sooting flames of hydrocarbons // Journal of Thermal Science. – 2001. – №3(10). – P. 269–280.

(2) Манташян А.А., Бернатосян С.Г. Явления осцилляций при окислении пропана, пропилена и их смесей // Хим. физика. – 1983. – №2(2). – С. 1064–1072.

(3) Мансуров З.А., Матафонов А.А., Пестерев В.И. Осцилляции в холодных пламенах бутана // Хим. физика. – 1988. – №8(7). – С. 1152–1160.

(4) Мансуров З.А., Бодыков Д.У. О природе радикалов холоднопламенного окисления гексана // Хим. физика. – 1988. – №10(7). – С. 1430–1431.

(5) Степанский Я.Ю., Яблонский Г.С., Быков В.И. Исследование зависимостей характеристик процесса холоднопламенного окисления углеводородных смесей от их октановых чисел // Физика горения и взрыва. – 1982. – №1(18). – С. 57–61.

(6) Быков В.И., Пушкарева Т.П., Степанский Я.Ю. Моделирование автоколебаний в процессе холоднопламенного горения н- гептан-изооктан в реакторе идеального смешения // Физика горения и взрыва. – 1987. – №2(25). – С. 21–27.

(7) Степанский Я.Ю., Евмененко Н.П., Яблонский Г.С. Корреляция между октановым числом и некоторыми параметрами окисления бензинов // Химия и технология топлив и масел. – 1980. – №8(12). – С. 54–56.

(8) Пушкарева Т.П., Быков В.И. Параметрический анализ моделей горения смесей двух углеводородов в проточном реакторе идеального смешения // Физика горения и взрыва. – 1991. – №2(29). – С. 28–35.

(9) Быков В.И. Моделирование критических явлений в химической кинетике. – М.: КомКнига, 2007. – 328 с.

(10) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Модель термо-кинетических осцилляций на поверхности катализатора // Журнал физ. химии. – 2003. – №9(77). – С. 1402–1405.

(11) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Нелинейные модели химической кинетики. – М.: КРАСАНД, 2010. – 400 с.

(12) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Параметрический анализ базовых моделей кинетики // Журнал физ. химии. – 2009. – №4(83). – С. 491–497.

(13) Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. – М.: Наука, 1987. – 502 с.

(14) Вольтер Б.В., Сальников И.Е. Устойчивость работы химических реакторов. – Л.: Химия, 1981. – 186 с.

(15) Быков В.И., Цыбенова С.Б., Слинько М.Г Бифуркации Андронова-Хопфа в модели Ариса-Амундсона // Докл. АН. – 2001. №2(378). – С. 214–217.

(16) Быков В.И., Цыбенова С.Б., Слинько М.Г. Опасные и безопасные границы критических явлений в кинетике экзотермических реакций // Докл. АН. – 2001. – №3(378). – С. 355–358.

(17) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Параметрический анализ простейшей модели теплового взрыва – модели Зельдовича-Семенова // Физика горения и взрыва. – 2001. – №5(37). – С. 36–48.

(18) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Параметрический анализ модели проточного реактора идеального смешения // Теор. осн. хим. Технологии. – 2003. – №1(37). – С. 64–75.

(19) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Модификация метода продолжения по параметру для одного уравнения // Вычислительные технологии. – 2001. – №4(6). – С. 9–15.

(20) Быков В.И., Цыбенова С.Б. Реализация метода продолжения по параметру для системы двух уравнений // Вычислительные технологии. – 2002.– №5(7). – С. 21–28.

(21) Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М. Методы анализа нелинейных динамических моделей. – М.: Мир, 1991. – 368 с.

Загрузки

Опубликован

25-04-2017

Как цитировать

Быков, В., & Цыбенова, С. (2017). МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ В ПРОЦЕССАХ ХОЛОДНОПЛАМЕННОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ. Горение и плазмохимия, 15(2), 94–104. извлечено от https://cpc-journal.kz/index.php/cpcj/article/view/245