Визуализация фронта водородно-воздушного пламени по излучению гидропероксила

В.М. Бочарников; В.В. Володин; В.В. Голуб; В.В. Стаханов; В.А. Симоненко

doi:10.18321/cpc22(3)141-148

Авторы

В.М. Бочарников Объединенный институт высоких температур Российской Академии наук, ул. Ижорская, д. 13, стр. 2, Москва, Россия
В.В. Володин Объединенный институт высоких температур Российской Академии наук, ул. Ижорская, д. 13, стр. 2, Москва, Россия
В.В. Голуб Объединенный институт высоких температур Российской Академии наук, ул. Ижорская, д. 13, стр. 2, Москва, Россия
В.В. Стаханов Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина, ул. Васильева, 13, Снежинск, Челябинская область, Россия
В.А. Симоненко Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина, ул. Васильева, 13, Снежинск, Челябинская область, Россия

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc22(3)141-148

Ключевые слова:

водородно-воздушное пламя, инфракрасная визуализация, гидропероксил, светофильтр, излучение пламени

Аннотация

Современное развитие энергетики и промышленности связано с использованием водорода в качестве энергоносителя, промежуточного или побочного продукта процесса. Обеспечение безопасности является одной из приоритетных задач при разработке новых установок. В данном контексте развитие методов диагностики горения является актуальной фундаментальной и прикладной задачей. В статье предложен способ визуализации пламени с выделением излучения гидропероксила (HO₂) – промежуточного продукта горения водорода в воздухе. Проведена серия экспериментов по инфракрасной визуализации фронта пламени с использованием светофильтров для выделения излучения с длиной волны 3040 нм, соответствующей максимуму излучения гидропероксила (HO₂). Анализ результатов показывает перспективность метода для уточнения моделей химических реакций и валидации кодов численного моделирования.

Библиографические ссылки

(1). Ajayi-Oyakhire O (2012) Tech. Rep. Institution of Gas Engineers and Managers N 214001:47.

(2). Zhapbasbaev UK, Makashev EP (2015) Combustion and Plasma Chemistry 13:3-10. (In Russian). URL

(3). Arutyunov VS (2021) Combustion and Plasma Chemistry 19:245-255. (In Russian). Crossref

(4). Arutyunov VS, Troshin KYa, Belyaev AA, Arutyunov AV, Nikitin AV, Strekova LN (2020) Combustion and Plasma Chemistry 18:61-80. (In Russian). Crossref

(5). Gutmark E, Parr TP, Hanson-Parr DM, Schadow KC (1991) Experiments in Fluids. 12:10-16. Crossref

(6). Kim WK, Mogi T, Dobashi R (2013) Journal of Loss Prevention in the Process Industries 26:1501-1505. Crossref

(7). Talroze VL, Poroikova AI (1978) Advances in chemistry [Uspekhi khimii]. 47:955-966. (in Russian)

(8). Konnov AA (2008) Combustion and Flame 152:507-528. Crossref

(9). U.S. Secretary of Commerce on behalf of the United States of America. NIST Chemistry WebBook, SRD 69. (2023) Hydroperoxy radical URL

(10). Vargin VV, Weinberg TI (1967) Colored glass catalog [Katalog tsvetnogo stekla] Publishing house «Mechanical Engineering», Moscow. (in Russian)

(11). Losev SA (1976) Scientific report of Institute of Mechanics MSU [Nauchnye trudy. Institut Mekhaniki MGU]. 43:3-21. (in Russian)

(12). Bivol G, Gavrikov A, Golub V, Elyanov A, Volodin V (2021) Experimental Thermal and Fluid Science 121:110265. Crossref

(13). Rebrov AK, Chekmarev SF, Chernyavina NM (1982) Journal of Applied Mechanics and Technical Physics [Prikladnaya mekhanika i tekhnicheskaya fizika]. 3:27-32. (in Russian). URL

(14). Shmakov AG, Kozlov VV, Litvinenko MV, Litvinenko YA (2019) Siberian Journal of Physics [Sibirskii fizicheskii zhurnal]. 14:64-75. (in Russian). Crossref

(15). Kochergin DO, Abdrakhmanov RH, Lukashov VV, Terekhov VV (2016) Science Bulletin of the NSTU [Nauchnyj vestnik NGTU]. 62:195-204. (in Russian). Crossref

(16). Hutny WP, Lee GK (1991) International Journal of Hydrogen Energy 16:47-53. Crossref