Гибридные системы. II. Адиабатический период индукции

Я.В. Вовчук; О.С. Рогульская; О.В. Симулина

doi:10.18321/

Authors

Ya.I. Vovchuk I.I. Mechnikov Odessa National University Institute of Combustion and Advanced Technologies, Dvoryanskaya st. 2, 65082, Odessa, Ukraine
O.S. Rogulskaya I.I. Mechnikov Odessa National University Institute of Combustion and Advanced Technologies, Dvoryanskaya st. 2, 65082, Odessa, Ukraine
O.V. Simulina I.I. Mechnikov Odessa National University Institute of Combustion and Advanced Technologies, Dvoryanskaya st. 2, 65082, Odessa, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Keywords:

hybrid gas suspension, solid fuel, oxidizer, reaction

Abstract

The influence of hybrid gas suspension parameters on the value of the adiabatic induction period was considered. In a first approximation without taking into account burnup of solid and gaseous fuels and oxidizer the numerical solution of the nonstationary problem was provided. The purpose of research was to define an ignition delay time dependency from the basic parameters of hybrid gas suspension. As a result of the computer experiment basic governing physical mechanisms of such disperse system ignition were identified. Theoretical dependence of hybrid dust delay time from solid fuel concentration was obtained and analyzed. Such calculations are the most compatible with commonly used experimental technique in dust ignition investigations. The calculation showed that the presence of gaseous fuel in a dust does not change the dependence of the adiabatic induction period from the mass concentration of the solid fuel. It is shown that the adiabatic induction period for hybrid mixtures is significantly less than for single-component dust. It is found that for different values of the activation energies ratio for parallel homogeneous and heterogeneous reactions (ε₂₁<1 or ε₂₁>1), the dependences of induction period from the solid fuel content for hybrid and single-component dusts may be different not only quantitatively, but may be opposite.

References

(1). Вовчук В.Я., Рогульская О.С., Симулина О.В. Воспламенение гибридной системы. I. Критические условия // Горение и плазмохимия. – 2013. – Т. 11, № 2. – С. 121–128.

(2). Руманов Э.Н., Хайкин Б.И. Критические условия самовоспламенения совокупности частиц // Физика горения и взрыва. – 1969. – Т. 5, № 1. – С. 129–136.

(3). Клячко Л.А. Воспламенение совокупности частиц при гетерогенной реакции // Теплотехника. – 1966. – № 8. – С. 65–68.

(4). Лисицын В.И., Руманов Э.Н., Хайкин Б.И. О периоде индукции при воспламенении совокупности частиц // Физика горения и взрыва. – 1971. – Т. 7, № 1. – С. 3–9.

(5). Семенов Н.Н. Тепловая теория горения и взрывов // Успехи физических наук. – 1940. – Т. 23, № 3. – С. 251–292.

(6). Вовчук Я.И., Рогульская О.С. Критические условия воспламенения гибридных газовзвесей // Труды V Российской национальной конференции по теплообмену. – М.: МЭИ, 2010. – Т. 3. – С. 157–160.

(7). Вовчук В.Я., Рогульская О.С., Сторчак И.В. О воспламенении гибридной газовзвеси частиц // Физика аэродисперсных систем. – 2010. – № 47. – С. 81–91.

(8). Золотко А.Н., Вовчук Я.И., Шевчук В.Г., Полетаев Н.И. Воспламенение и горение газовзвесей // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т. 41, № 3. – С. 3–14.

(9). Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. – М.: Наука, 1987. – 491 с.

(10). Мержанов А.Г., Барзыкин В.В., Абрамов В.Г. Теория теплового взрыва: от Н.Н. Семенова до наших дней // Химическая физика. – 1996. – Т. 15, № 6. – С. 3–44.

(11). Недин В.В., Нейков О.Д., Алексеев А.Г., Кривцов В.А. Взрывоопасность металлических порошков. – Киев: Наукова думка, 1971. – 140 с.

(12). Золотко А.Н., Клячко Л.А., Копейка К.М. и др. Воспламенение газовзвесей частиц // Физика горения и взрыва. – 1977. – Т. 13, № 1. – С. 38–44.