ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИОННОГО ГОРЕНИЯ СУСПЕНЗИИ НАНОЧАСТИЦ БОРА В ИЗОПРОПАНОЛЕ В СПУТНОМ ПОТОКЕ КИСЛОРОДА МЕТОДАМИ ОПТИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
К.О. Айыыжы, Е.В. Бармина, В.Д. Кобцев, Д.Н. Козлов, С.А. Кострица, С.Н. Орлов, А.М. Савельев, В.В. Смирнов, Н.С. Титова, Г.А. Шафеев
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
sergey.kostritsa@gmail.com
Ключевые слова: углеводородные и суспензионные топлива, наночастицы бора, диффузионное горение, оптическая диагностика горения
Страницы: 49-62
Аннотация
Проведены исследования стационарного диффузионного горения суспензии наночастиц бора в изопропаноле в спутном потоке кислорода и импульсного лазерного фотолитического инициирования такого горения. Эксперименты выполнены с применением ряда спектроскопических методов. Методом спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света определены поперечные распределения и концентрации молекул кислорода, диффундирующего в топливную струю, и изменение температуры в пламени на разных расстояниях от среза сопла горелки при введении в топливо наночастиц бора. Методом спектроскопии лазерно-индуцированной флуоресценции электронно-возбужденных молекул O2* найдены размеры зоны лазерного инициирования воспламенения горючей смеси. Спектроскопия хемилюминесценции промежуточных продуктов газофазных реакций (радикалов OH* и BO2*) из области воспламенения позволила охарактеризовать пространственно-временную динамику развития этого процесса. По результатам анализа полученных данных предлагаются объяснения изменений температурного поля и динамики процесса воспламенения, наблюдаемых при добавлении в топливо наночастиц бора. В частности, предполагается, что характерный подъем температуры в области фронта пламени обусловлен прежде всего увеличением скорости горения топлива с наночастицами.
DOI: 10.15372/FGV20230207 |
