КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ TiO2 НА СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МЕТАНОВОЗДУШНОГО ПЛАМЕНИ
Т.А. Большова1, О.П. Коробейничев1, К.В. Торопецкий2, А.Г. Шмаков1,3, А.А. Чернов1
1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск
bolshova@kinetics.nsc.ru
2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108 Новосибирск
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: бунзеновское пламя, метан, PIV, скорость горения, катализ, Bunsen flame, methane, PIV, burning velocity, catalysis
Страницы: 35-48
Аннотация
При изучении методом PIV бунзеновского конического пламени предварительно перемешанной метановоздушной смеси установлено наличие сложной газодинамической структуры внутренней части конуса. В данной системе скорость набегающего на фронт пламени потока газа в различных частях конуса пламени непостоянная, а трубки тока не являются прямолинейными. Обсуждается эффект Ландау - Маркштейна при интерпретации экспериментальных данных. Предложенная авторами методика обработки результатов PIV-измерений позволила повысить точность определения скорости горения и количественно определить каталитическое влияние субмикронных частиц TiO2, которое пропорционально площади поверхности частиц. Относительное увеличение скорости горения составило 2 % на каждые »0. 01 см2/см3 (поверхность частиц / объем газа) суммарной удельной площади поверхности частиц. Моделирование с использованием известных в литературе данных по детальному механизму химических реакций и механизму каталитического окисления метана кислородом на оксидах металлов хорошо описывает полученные экспериментальные данные.
DOI: 10.15372/FGV20160204 |
