СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
Уважаемые коллеги!
В среду, 28 декабря 2011 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, В.П. Карликова и О.Э. Мельника.
Титова Н.С.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ ВОДОРОДА И МЕТАНА В ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛ КИСЛОРОДА
В докладе рассматриваются особенности физико-химических процессов, ответственных за интенсификацию цепных реакций, а также за ускорение воспламенения и горения в потоках реагирующих водородо- и метано-воздушных смесей вследствие возбуждения метастабильных электронных состояний молекул кислорода, которые с высокой эффективностью можно получить в специально организованном электрическом разряде или при воздействии резонансного лазерного излучения.
Представлены разработанные детальные кинетические модели окисления водородо- и метано-воздушных смесей в случае возбуждения электронных состояний молекул кислорода. Проведено тестирование этих моделей на экспериментальных данных и дано объяснение наблюдаемых в экспериментах эффектов по влиянию возбуждения молекул кислорода на динамику горения. На основе разработанной модели проведено планирование эксперимента.
Численно изучено влияние электронно-возбужденных молекул кислорода на динамику воспламенения и горения рассматриваемых смесей как при дефлаграционном горении, так и при горении в сверхзвуковом потоке за наклонной ударной волной. Показано, что такое возбуждение позволяет существенно сократить длину задержки воспламенения за наклонной ударной волной, осуществить воспламенение при более низкой температуре, увеличить скорость распространения ламинарного пламени, а также расширить концентрационные пределы устойчивого распространения пламени. Проведен анализ механизмов, ответственных за эти эффекты.