Актуальність досліджень процесів горіння палив на основі алканів обумовлена пошуком нових ефективних, екологічно чистих палив для енергетики та аерокосмічної галузі. Парафін (суміш алканів) є легкоплавким матеріалом, який може використовуватись в якості екологічно чистого і високоенергетичного палива. Важливим завданням є інтенсифікація процесів горіння палива в реакційному об'ємі. Одним із чинників інтенсифікації може бути електричне поле. Мета роботи - дослідження закономірностей впливу електричного поля на процеси високотемпературного тепломасообміну, плавлення і горіння крапель рідкого палива на основі алканів. Розроблена методика досліджень кінетики плавлення і горіння крапель рідкого палива з використанням цифрової зйомки об'єкта дослідження та комп'ютерної обробки отриманих зображень. Проведено дослідження впливу однорідного електричного поля на горіння частинок алканів в повітрі. Визначена стадійність процесів тепломасообміну в процесі горіння. Показано, що плавлення частинки являється основною складовою частиною періоду індукції, часу за який частинка спалахує. Виявлено, що швидкість плавлення суттєво зменшується, якщо напруженість електричного поля перевищує деяке критичне значення. Встановлено, що вплив електричного поля на плавлення більш виражений при підвищених температурах газу. Доведено, що при плавленні частинки октадекана в електричному полі відбувається обертання нерозплавленої залишкової твердої фази в розплаві, що є проявом ефекту Квінке. Вивчена кінетика горіння крапель октадекана різних початкових діаметрів. Доведено, що на певній ділянці горіння виконується лінійний закон зміни квадрату діаметра краплі з часом (закон Срезневського). Проведено дослідження щодо впливу електричного поля на швидкість горіння частинок різного початкового діаметру. Встановлено, що під впливом електричного поля відбувається зростання швидкості горіння крапель алканів. Зокрема, для крапель октадекану, швидкість горіння в постійному електричному полі зростає на 10 - 23 % в залежності від початкового діаметру краплі. Знайдено сталі горіння крапель октадекану. Вивчено вплив електричного поля на геометричні розміри полум'я. Встановлено, що під впливом поля полум'я стає асиметричним та зміщується в бік негативно зарядженої пластини конденсатора. При цьому зменшується висота полум'я і збільшується його ширина. Ці явища пов'язані з дією "іонного вітру" в полум'ї і перетворенням енергії електричного поля в теплову, внаслідок чого фронт горіння наближається до поверхні краплі, збільшуючи швидкість її випару.

  Повний текст PDF - 616.128 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"