ОХНМХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Влияние микрокапель воды на развитие неустойчивости фронта горения обедненной водородно-воздушной смеси в канале

Код статьи
10.31857/S0207401X24080111-1
DOI
10.31857/S0207401X24080111
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 43 / Номер выпуска 8
Страницы
101-108
Аннотация
В работе с использованием методов численного моделирования рассматривается процесс горения газовой смеси водорода с воздухом в канале с подачей свежей смеси с примесью микрокапель воды. Динамика микрокапель описывается в лагранжевом приближении, что позволяет выявить роль локального взаимодействия капель с поверхностью фронта пламени. Показано, что локальное воздействие капель на фронт пламени может провоцировать генерацию возмущений фронта и интенсифицировать развитие неустойчивости, тем самым обеспечивая интегральный рост скорости горения. С использованием спектрального анализа пространственной структуры фронта пламени в присутствии микрокапель проведен анализ динамики развития отдельных гармоник возмущений фронта и выявлены закономерности его эволюции при воздействии микрокапель воды.
Ключевые слова
горение газовзвесей микрокапли воды неустойчивость горения водород численное моделирование
Дата публикации
14.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
1

Библиография

  1. 1. Thomas G.O., Jones A., Edwards M.J. // Combust. Sci. Technol. 1991. V. 80. Issue 1–3. P. 47. https://doi.org/10.1080/00102209108951776
  2. 2. Thomas G.O., Edwards M.J., Edwards D.H. // Combust. Sci. Technol. 1990. V. 71. Issue 4–6. P. 233. https://doi.org/10.1080/00102209008951634
  3. 3. van Wingerden K., Wilkins B., Bakken J., Pedersen G. // J. Loss. Prev. Process. Ind. 1995. V. 8. Issue 2. P. 61. https://doi.org/10.1016/0950-4230 (95)00007-N
  4. 4. Boeck L., Kink A., Oezdin D., Hasslberger J., Sattelmayer T. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2015. V. 40. Issue 21. P. 6995. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.03.129
  5. 5. Tsai S.S., Liparulo N.J. Fog inerting criteria for hydrogen/air mixtures, Tech. Rep. CONF-821026e. Palo Alto, CA, USA: Electric Power Research Inst. 1982.
  6. 6. Медведев С.П., Гельфанд Б.Е., Поленов А.Н., Хомик С.В. // Физика горения и взрыва. 2002. Т. 38. № 4. С. 381. https://doi.org/10.1023/A:1016277028276
  7. 7. Gieras M. // J. Loss. Prev. Process. Ind. 2008. V. 21. Issue 4. P. 472. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2008.03.004
  8. 8. Zhang P., Zhou Y., Cao X., Gao X., Bi M. // J. Loss. Prev. Process. Ind. 2014. V. 29. Issue 1. P. 313. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2014.03.014
  9. 9. van Wingerden K., Wilkins B. // J. Loss. Prev. Process. Ind. 1995. V. 8. Issue 2. P. 53. https://doi.org/10.1016/0950-4230 (95)00002-I
  10. 10. Thomas G.O., Brenton J.R. An investigation of factors of relevance during explosion suppression by water sprays. Tech. Rep. OTH 94 463. London, UK: The University College of Wales, 1996.
  11. 11. Бетев А.С., Киверин А.Д., Медведев С.П., Яковенко И.С. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 12. С. 17. https://doi.org/10.1134/S1990793120060160
  12. 12. Nicoli C., Haldenwang P., Denet B. // Combust. Sci. Technol. 2019. V. 191. Issue 2. P. 197. https://doi.org/10.1080/00102202.2018.1453728.
  13. 13. Nicoli C., Haldenwang P., Denet B. // Combust. Theor. Model. 2017. V. 21. Issue 4. P. 630. https://doi.org/10.1080/13647830.2017.1279756
  14. 14. Matalon M. // Annu. Rev. Fluid Mech. 2007. V. 39. Issue 1. P. 163. https://doi.org/10.1146/annurev.fluid.38.050304. 092153.
  15. 15. Yakovenko I.S., Kiverin A.D. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. Issue 1. P. 1259. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.09.234
  16. 16. Яковенко И.С., Медведков И.С., Киверин А.Д. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 85. https://doi.org/10.1134/S1990793122020142
  17. 17. Sheppard D.T. Spray Characteristics of Fire Sprinklers, NIST GCR 02-838. Gaithersburg, MD, USA: National Institute of Standards and Technology, 2002.
  18. 18. Тереза А.М., Агафонов Г.Л., Андержанов Э.К. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 66. https://doi.org/10.1134/S1990793122040297
  19. 19. Rehm R.G., Baum H.R. // J. Res. Natl. Bur. Stand. 1978. V. 83. Issue 3. P. 297. https://doi.org/10.6028/jres.083.019
  20. 20. McGrattan K., McDermott R., Hostikka S. et al. Fire Dynamics Simulator Technical Reference Guide Volume 1: Mathematical Model, Tech. Rep. NIST Special Publication 1018-1. Gaithersburg, MD, USA: U.S. Department of Commerce, National Institute of Standards and Technology, 2019. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.1018
  21. 21. Crowe C.T., Schwarzkopf J.D., Sommerfeld M., Tsuji Y. Multiphase flows with droplets and particles. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2012.
  22. 22. Cheremisinoff N.P. Gas-liquid flows. Encyclopedia of fluid mechanics. 1st ed., vol. 3. Houston: Gulf Publishing, 1986.
  23. 23. Keromnes A., Metcalfe W.K., Heufer K.A. et.al. // Combust. and Flame. 2013. V. 160. Issue 6. P. 995. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.01.001
  24. 24. NRG computational package for reactive flows modeling. https://github.com/yakovenko-ivan/NRG
  25. 25. Тереза А. М., Агафонов Г. Л., Андержанов Э. К. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 68. https://doi.org/10.1134/S1990793123040309
  26. 26. Тереза А. М., Агафонов Г. Л., Андержанов Э. К. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 70. https://doi.org/10.1134/S1990793123020173
  27. 27. Fursenko R.V., Pan K.L., Minaev S.S. // Phys. Rev. E. 2008. V 78. 056301. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.78.056301
  28. 28. Creta F., Fogla N., Matalon M. // Combust. Theor. Model. 2011. V. 15. Issue 2. P. 267. https://doi.org/10.1080/13647830.2010.538722
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека