- Код статьи
- S0207401X25020061-1
- DOI
- 10.31857/S0207401X25020061
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 44 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 63-72
- Аннотация
- В работе приводятся результаты численного моделирования процесса наработки водорода при сгорании ансамбля наночастиц алюминия в парах воды. В расчетах предполагалось, что конфигурация оксидного покрытия на наночастицах алюминия при температуре плавления оксида и выше является наиболее выгодной с термодинамическикой точки зрения (оксидная “шапка”). Проведенные численные эксперименты выявили влияние на глубину конверсии водяного пара в водород размеров частиц алюминия, стехиометрии реагентов, а также массовой доли оксидного покрытия. Найдено, что, несмотря на выраженную экзотермичность и сопутствующие высокие температуры (T ≈ 3000 K и выше), рассматриваемый процесс обеспечивает значительную глубину конверсии водяного пара в водород. При этом оксидное покрытие в начальный момент времени горения достаточно слабо влияет на выход водорода, а скорость процесса сгорания хотя и уменьшается с увеличением массовой доли оксида в системе в начальный момент времени, но также не слишком выражено.
- Ключевые слова
- горение наночастицы алюминия водяной пар водород
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Dincer I. // Intern. J. Hydrogen Energy 2002. V. 27. № 3. P. 265. https://doi.org/10.1016/S0360-3199 (01)00119-7
- 2. Паланкоева А.С., Беляев А.А., Арутюнов В.С. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 7. https://doi.org/10.31857/S0207401X22060097
- 3. Дорофеенко С.О., Полианчик Е.В. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 29. https://doi.org/10.31857/S0207401X22030049
- 4. Кислов В.М., Цветков М.В., Зайченко А.Ю. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X2308006X
- 5. Егоров А.Г., Тизилов А.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 47. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040076
- 6. Цветков М.В., Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю. и др. // Хим. физика. 2022. Т.41. № 8. C. 93. https://doi.org/10.31857/S0207401X22080143
- 7. Шейндлин А.Е., Битюрин В.А., Жук А.З. и др. // Докл. АН. Энергетика. 2009. Т. 425. № 4. С. 484.
- 8. Franzoni F., Milani M., Montorsi L. et al. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. № 4. P.1548. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.11.107
- 9. Huang Y., Risha G., Yang V. et al. // Proc. 43-rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. AIAA Paper 2005-738. https://doi.org/10.2514/6.2005-738
- 10. Starik A.M., Kuleshov P.S., Sharipov A.S. et al. // Combust. and Flame. 2014. V. 161. № 6. P. 1659. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.12.00710
- 11. Старик А.М., Савельев А.М., Титова Н.С. // Физика горения и взрыва. 2015. № 2. С. 64. https://rucont.ru/efd/356326
- 12. Storozhev V.B., Yermakov A.N. // Combust. and Flame. 2015. V. 162. № 11. P. 4129. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2015.08.013
- 13. Sundaram D., Yang V., Yetter R. // Prog. Energy Combust. Sci. 2017. V. 61. P.293. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2017.02.002
- 14. Valiullin T.R., Egorov R.I., Strizhak P.A. // Energy Fuels. 2017. V.31. P.1044-1046. http://dx.doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b02540
- 15. Price E.W., Sigman R.K. // Progress in Astronautics and Aeronautics, V. 185: Solid Propellant Chemistry Combustion and Motor Interior Ballistics Eds. Yang V., Brill T.B., Ren W.Z., eds., N. Y. AIAA, 2000. P. 663. https://arc.aiaa.org/doi:10.2514/4.866562
- 16. Babuk V.A., Vassiliev V.A., Sviridov V.V. // Ibid. P. 749. https://arc.aiaa.org/doi:10.2514/4.866562
- 17. Melcher J.C., Krier H., Burton R.L. // J. Propul. Power. 2002. V. 18. № 3. P. 631. https://doi.org/10.2514/2.5977
- 18. Крайнов А.Ю., Порязов В А., Моисеева К.М. и др. // Инж.-физ. журн. 2021. Т. 94, №1, С. 84.
- 19. Huang Y., Risha G., Yang V. et al. // Combust. and Flame 2009. V. 156. № 1. P. 5. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2008.07.018
- 20. Storozhev V.B., Yermakov A.N. // Combust. and Flame. 2018. V. 190. P. 103. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2017.11.014
- 21. Storozhev V.B., Yermakov A.N. // Combust. and Flame. 2021. V. 226. P. 182. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2020.11.040
- 22. Ген М.Я., Фролов Ю.В., Сторожев В.Б. // Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14, № 5. С. 153.
- 23. Glorian J., Gallier S., Catoire L. // Combust. Flame. 2016. V. 168. P. 378. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2016.01.022
- 24. Lynch P., Fiore G., Krier H. // Combust. Sci. Technol. 2010. V. 182. № 7. P. 842. https://doi.org/10.1080/00102200903341561
- 25. Storozhev V.B. // Surf. Sci. 1998. V.397. P. 170. https://doi.org/10.1016/S0039-6028 (97)00729-2
- 26. Storozhev V.B. // Aerosol Sci. Technol. 2001. V. 34. P.179. https://doi.org/10.1080/027868201300034781
- 27. Dreizin E.L. // Combust. and Flame. 1996. V. 105. P. 541. https://doi.org/10.1016/0010-2180 (95)00224-3
- 28. Beckstead M.W. // Combust. Explos. Shock Waves. 2005. V.41. P. 533. https://doi.org/10.1007/s10573-005-0067-2
- 29. Bergthorson J.M., Julien Ph., Goroshin S., et al. // Combust. Flame. 2016. V. 171. P. 262. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2016.06.002
- 30. Bazyn T., Krier H., Glumac N. // Ibid. 2006. V.145. № 4. P.703. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2005.12.017
