Экспериментальное и математическое моделирование самовоспламенения микрочастиц железа
Авторы
Владимир Владимирович Лещевич
Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Олег Глебович Пенязьков
Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Жан-Кристоф Ростен
Центр исследований КО Дером
Александр Владимирович Федоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук
Алексей Валентинович Шульгин
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук
Ключевые слова:
микрочастицы железа, кислород, установка быстрого сжатия, время задержки воспламенения, математическое моделирование
Аннотация
Представлены экспериментальные и численные исследования самовоспламенения и горения микрочастиц железа в кислороде. Параметры высокотемпературной газовой среды были созданы при помощи установки быстрого сжатия. Изучались порошки с размерами частиц от 1 до 125 мкм при давлении кислорода от 0,5 до 28 МПа и температуре от 500 до 1100 K. Время задержки воспламенения измерялось с помощью регистрации излучения с боковой стенки камеры сгорания и измерения давления на торцевой стенке. Критические условия самовоспламенения микрочастиц железа определяются в зависимости от размера частиц, температуры и давления кислорода. Для описания механизмов воспламенения предложена точечная полуэмпирическая математическая модель, позволившая удовлетворительно описать экспериментальные данные по зависимости времени задержки воспламенения насыпки частиц железа от температуры окружающей среды с учетом зависимости предельных температур воспламенения от давления.
Биографии авторов
Владимир Владимирович Лещевич, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
младший научный сотрудник
Олег Глебович Пенязьков, Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, директор
Александр Владимирович Федоров, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук
доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией
Алексей Валентинович Шульгин, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник