К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ НА МЕХАНИЗМ ГОРЕНИЯ БОРА ВОЗДУХЕ
А.П. Шпара, Д.А. Ягодников, А.В. Сухов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005 Москва, Россия
daj@bmstu.ru
Ключевые слова: бор, частица, горение, моделирование, микро- и наноразмеры, boron, particle, combustion, modeling, micron size and nanosize
Страницы: 112-120
Аннотация
Выполнено математическое моделирование процесса горения в воздухе частиц бора микронного и нанометрового диапазонов с учетом изменения механизма тепло- и массообмена при уменьшении размера частиц. В качестве индикатора перехода от одного режима к другому принято число Кнудсена: при Kn < 0.01 для описания механизмов переноса тепла и массы справедливо допущение сплошной среды; при Kn > 10 имеет место свободномолекулярный режим; при 0.01 < Kn < 10 реализуется переходный режим. Выполнена оценка размеров частиц, при которых применительно к условиям горения бора в воздухе при давлениях 0.1 ¸ 4 МПа реализуется тот или иной режим тепло- и массообмена. Получены значения времени горения частиц бора в рамках допущения сплошной среды и в свободномолекулярном режиме. Показано, что расчетные модели для определения времени горения частиц бора с начальными размерами, близкими к микронным и нанодисперсным, должны учитывать изменение механизма переноса тепла и массы при изменении текущего радиуса частицы при выгорании.
DOI: 10.15372/FGV20200411 |
