В работе представлены оригинальные методы анализа кинетической схемы, констант скоростей реакций для проведения расчетов времени задержки воспламенения и ламинарной скорости волны горения в смесях C2H4–O2–Ar и C2H4–воздух с целью дальнейшего использования схемы в задачах по стимулированию горения в сверхзвуковом потоке с помощью разряда. После внесения изменений в систему реакций получено хорошее согласие результатов расчета и экспериментальных данных.
В работе представлены результаты моделирования процесса конверсии бедной негорючей пропановоздушной смеси с инициацией высокочастотным коронным разрядом при давлении 5 бар и начальной температуре 300 К для разных коэффициентов избытка топлива. Разряд создает нетермическую плазму в каналах-филаментах. Проведены эксперименты развития такого разряда в воздухе для разных условий. При давлениях 1 и 2 бар разряд имеет сложную морфологию с ветвлением разрядных филаментов. При давлениях выше 3 бар область свечения имеет форму прямой спицы. В работе приведен кинетический анализ конверсии. Ключевым компонентом для разложения пропана является атом О, наработанный в разряде в результате диссоциации О2 прямым электронным ударом и возбужденными молекулами N2. В послесвечении, после завершения разряда, источником атома О являются реакции разложения озона с N2 и O2. Для образования NO необходимо учитывать наработку атомов N в возбужденном и основном состояниях. Большую роль в увеличении концентраций C3H6, C2H4, CO со временем играют промежуточные окисленные углеводороды. Разложение О3 происходит в большей степени в цикле с участием NO3. Нагрев активированной разрядом зоны не превышал 600 К. Состав продуктов конверсии, полученный в результате моделирования, сравнивался с известными литературными экспериментальными данными.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation