ОСЛАБЛЕНИЕ И ПОДАВЛЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН В РЕАГИРУЮЩИХ ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ ОБЛАКАМИ ИНЕРТНЫХ МИКРО- И НАНОЧАСТИЦ
Д.А. Тропин, А.В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
d.a.tropin@itam.nsc.ru
Ключевые слова: подавление детонации, смеси водорода, метана и силана, детальная химическая кинетика, математическое моделирование, газовзвесь, detonation suppression, mixtures of hydrogen, methane, and silane, detailed chemical kinetics, mathematical modeling, gas suspension
Страницы: 82-88
Аннотация
Предложены физико-математические модели для описания процессов распространения, ослабления и подавления детонации в смесях водород - кислород, метан - кислород и силан - воздух с инертными микро- и наночастицами. На основе этих моделей найдены зависимости дефицита скорости детонации от размера и концентрации инертных микро- и наночастиц. Выявлены три типа детонационных течений в газовзвесях реагирующих газов и инертных наночастиц: стационарное распространение ослабленной детонационной волны в газовзвеси, распространение галопирующей детонационной волны вблизи концентрационного предела, разрушение детонационного процесса. Определено, что механизмы подавления детонации микро- и наночастицами близки и заключаются в распаде детонационной волны на ослабляющуюся замороженную ударную волну и отстающий фронт воспламенения и горения. Концентрационные пределы детонации в рассматриваемых реагирующих газовых смесях с частицами диаметром от 10 нм до 1 мкм также сопоставимы. Оказалось, что при переходе от микрочастиц к наночастицам эффективность подавления детонации не увеличивается.
DOI: 10.15372/FGV20180209 |
