ГОРЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ (ОБЗОР)
Д. Сандарам1, В. Янг1, В.Е. Зарко2,3
1Технологический институт штата Джорджия, 30332 Атланта, США
vigor.yang@aerospace.gatech.edu
2Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
zarko@kinetics.nsc.ru
3НИИ прикладной математики и механики, 634050 Томск
Ключевые слова: горение, наночастицы, алюминий, сплошная среда, свободномолекулярный теплообмен, кислород, температура пламени
Страницы: 37-63
Аннотация
Исследованию наночастиц алюминия уделяется большое внимание во всем мире, поскольку их физико-химические свойства имеют преимущества по сравнению с микрочастицами. Представлен всесторонний обзор недавних достижений в изучении горения наночастиц алюминия. Исследовано влияние числа Кнудсена на тепло- и массообмен частиц. Выявлены недостатки существующих моделей горения наночастиц алюминия в приближении сплошной среды. Идентифицированы ключевые физико-химические процессы при их горении, проведено сравнение временных масштабов, чтобы описать механизмы горения частиц различных размеров при разных давлениях. Совместно рассмотрены экспериментальные данные из нескольких источников для объяснения влияния размера частиц на температуру пламени. Исследованы структура пламени и механизмы горения частиц алюминия различных размеров при изменении давления и типа окислителя. Рассмотрены ключевые процессы, обусловливающие механизм горения частиц. Проведен обзор данных по времени горения наночастиц алюминия. Обсуждено влияние давления, температуры, концентрации окислителя и размера частиц на время горения. Установлена новая зависимость для определения времени горения частиц наноалюминия. Сформулированы наиболее важные вопросы для будущих исследований.
|
