Научный отчет № 4983

Название

Исследование воспламенения водородо-кислородных смесей в ударной волне при температурах Т=900-3000К.

Авторы

Павлов В.А.

Аннотация

Целью работы являлось нахождение закономерности, позволяющей объединить результаты измерений времени задержки воспламенения водородо-кислородных смесей, полученных разными авторами в ударных волнах в широком интервале температур. Проведены эксперименты на ударной трубе по измерению времени индукции воспламенения τ водородо-кислородные смесей, сильно разбавленных аргоном (79-97%) в широком интервале температур Т=900-3000К, давлений Р+0.5-2.5 атм) и составов (Н₂/О₂-20-0.2). В указанных условиях обнаружена практически линейная зависимость τ от обратной величины парциального давления РПС стехиометрической части О₂-2Н₂ в смесях О₂-Н₂-Аr. Найденная зависимость позволила привести результаты измерений τ настоящей работы к атмосферному давлению τРПС и сравнить значения τРПС с аналогичными величинами, полученными по результатам измерений τ других авторов [7-11]. Расхождение величин τРПС настоящей работы в [7-11] независимо от состава и давления смеси составляет 15-20% и не превышает экспериментального разброса. Температурная зависимость τРПС как для богатых, так и для бедных смесей подчиняется закону Аррениуса, однако энергии активации в этих случаях заметно различаются. Так для богатых смесей Н₂/О₂=2-20 аппроксимационное выражение имеет вид τРПС(мкс.атм)=-0.16+0.04ехр(6960/Т), а для бедных Н₂/О₂=1-0.125, τРПС(мкс.атм)=0.096+0.19ехр(5720/Т). В работе также показано ограничивающее влияние длины пробки ударно сжатого газа на измерение τ в ударных трубах при низких температурах (больших τ) вследствие взаимодействия толкающего газа в контактной области с зоной воспламенения.

Год публикации

2008 г.

Объём

23 с.

Научный руководитель

Черный Г.Г., Шаталов О.П.

Ключевые слова

ударные волны, водородо-кислородные смеси, горение, время индукции воспламенения.