Критические явления при детонации гетерогенных топливо-воздушных смесей

Автор: Санеев Э.Л., Санеева Л.И.

Журнал: Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления @vestnik-esstu

Рубрика: Теплофизика и теоретическая теплотехника (технические науки)

Статья в выпуске: 3 (90), 2023 года.

Бесплатный доступ

Экспериментально определены минимальная энергия инициирования детонации в смесях капель бензина и частиц алюминия с воздухом и ее зависимость от температуры. В результате проведенных исследований установлено, что минимальная энергия инициирования детонации в смесях капель бензина Б-70 с воздухом зависит от температуры и не зависит от диаметра трубы. Не удалось возбудить детонацию в смесях «додекан - воздух» и «дизельное топливо - воздух». Более того, капли додекана даже не воспламенялись. Исследован процесс инициирования и распространения в ударной трубе стационарных детонаций в аэровзвесях Al-частиц различного размера и формы. Алюминиевые аэровзвеси среднего размера, превышающие 10 мкм, не воспламенялись ни в воздушной среде, ни в кислородной. Алюминиево-воздушные суспензии с чешуевидными частицами толщиной около 1 мкм и диаметральным размером (10-15) мкм обладают такой же детонационной способностью, что и газообразная топливовоздушная смесь. Сферические частицы алюминия диаметром 1 мкм обладали несколько более высокой детонационной способностью, т. е. детонационная способность суспензий алюминия существенно возрастает с уменьшением размера частиц. Измерена скорость распространения детонации в аэровзвесях бензина и алюминия.

Еще

Детонация, минимальная энергия инициирования, гетерогенные топливно-воздушные системы, скорость детонационной волны

Короткий адрес: https://sciup.org/142239074

IDR: 142239074 | DOI: 10.53980/24131997_2023_3_108

Список литературы Критические явления при детонации гетерогенных топливо-воздушных смесей

Федоров А.В., Хмель Т.А. Характеристики и критерии воспламенения взвесей частиц алюминия в детонационных процессах // Физика горения и взрыва. – 2010. – Т. 48, № 2. – C. 76–88.
Кратова Ю.В., Федоров А.В., Хмель Т.А. Особенности ячеистой детонации в полидисперсных газовзвесях частиц алюминия // Физика горения и взрыва. – 2011. – Т. 47, № 5. – C. 85–94.
Сандарам Д., Янг В., Зарко В.Е. Горение наночастиц алюминия (обзор) // Физика горения и взрыва. – 2015. – Т. 51, № 2. – C. 37–63.
Bazyn T., Krier H., Glumac N. Combustion of nanoaluminum at elevated pressure and temperature behind reflected shock waves // Combust. Flame. – 2006. – P. 703–713.
Khasainov B., Presles H.-N., Desbordes D. et al. Detonation diffraction from oular tubes to cones // Shock Waves. – 2005. – Vol. 14, N 3. – P. 187–192.
Tanguay V., Goroshin S., Higgins A.J. et al. Аluminum particle combustion in high-speed detonation products // Combust. Sci. Technol. – 2009. –Vol. 181, N 4. – P. 670–693.
Федоров А.В., Хмель Т.А. Характеристики и критерии воспламенения взвесей частиц алюминия в детонационных процессах // Физика горения и взрыва. – 2012. – Т. 48, № 2. – С. 76–88.
Fedorov A.V., Kratova Yu.V., Khmel T.A. Heterogeneous detonation propagation in channels with abrupt area expansion // Eighth Intern. Symp. on Hazard, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions, Yokohama, Japan, Sept. 5–10, 2010.
Khmel T.A., Fedorov A.V., Kratova Yu.V. Critical conditions of heterogeneous detonation propagation in cylindrical ducts with sudden expansion and exit into an open space // Proc. of Tenth Intern. Symp. on Hazards, Prevention, and Mitigation of Industrial Explosions Bergen, Norway, 10–14 June 2014. – GenCon AS, 2014. – P. 1103–1111.
Федоров А.В., Хмель Т.А. Формирование и вырождение ячеистой детонации в бидисперсных газовзвесях частиц алюминия // Физика горения и взрыва. – 2008. – Т. 44, № 3. – С. 109–120.
Кратова Ю.В., Федоров А.В., Хмель Т.А. Особенности ячеистой детонации в полидисперсных газозвесях частиц алюминия // Физика горения и взрыва. – 2011. – Т. 47, № 5. – С. 85–94.
Хмель Т.А. Численное моделирование двумерных детонационных течений в газовзвеси реагирующих твердых частиц // Матем. моделирование. – 2004. – Т. 16, № 6. – С. 73–77.
Veyssiere B., Ingignoli W. Existence of the detonation cellular structure in two-phase hybrid mixtures // Shock Waves. – 2003. – Vol. 12. – P. 291–299.
Федоров А.В., Хмель Т.А. Формирование и вырождение ячеистой детонации в бидисперсных газовзвесях частиц алюминия // Физика горения и взрыва. – 2008. – Т. 44, № 3. – С. 109–120.
Федоров А.В., Фомин В.М., Хмель Т.А. Математическое моделирование гетерогенной детонации в газовзвесях частиц алюминия и угольной пыли // Физика горения и взрыва. – 2009. – Т. 45, № 4. – С. 166–177.
Khasainov B., Virot F., Veyssiere B. Three-dimensional cellular structure of detonations in suspensions of aluminium particles // Shock Waves. – 2013. – Vol. 23. – P. 271–282.
Федоров А.В., Хмель Т.А. Численное моделирование формирования ячеистой гетерогенной детонации частиц алюминия в кислороде // Физика горения и взрыва. – 2005. – Т. 41, № 4. – С. 84–98.
Федоров А.В., Хмель Т.А. Формирование и вырождение ячеистой детонации в бидисперсных газовзвесях частиц алюминия // Физика горения и взрыва. – 2008. – Т. 44, № 3. – С. 109–120.

Еще

Статья научная