9 / 12
Единая математическая модель воспламенения и горения одиночных частиц…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2017 9
Заключение.
Разработана математическая модель воспламенения
и горения одиночных частиц диборида алюминия, которую можно
применить при имитационном моделировании рабочего процесса в
высокоскоростных камерах сгорания РПД, использующих топливо на
основе бора или его соединений с алюминием. Установлено, что для
частиц диборида алюминия в качестве критерия воспламенения может
быть принято условие срыва теплового равновесия частицы при
достижении температуры частицы 2300 K, соответствующей плавлению
оксида алюминия. Определены значения времени индукции воспламе-
нения и горения частиц диборида алюминия в зависимости от
температуры окружающей среды и начального радиуса частиц. Получен
расчетный закон изменения радиуса частицы диборида алюминия
1,46
г
к
0, 0109 .
r
Предложенная модель может найти применение при
решении сложных задач моделирования, когда проводят оптимизацию
рецептуры топлива и оптимизацию схемных и конструктивных
решений РПД одновременно и когда отсутствует полная информация о
законе горения частиц конденсированного горючего.
Работа выполнена в соответствии с грантом Президента Рос-
сийской Федерации по государственной поддержке ведущих научных
школ Российской Федерации, проект НШ-9774.2016.8.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Сорокин В.А., Ягодников Д.А., Хомяков И.И., Сучков С.А., Сухов А.В.
Математическое моделирование рабочих процессов в камере дожигания
РПД на пиротехническом составе.
Наука и образование
, 2014, № 6.
DOI: 10.7463/0614.0713972
[2]
Ягодников Д.А., Хомяков И.И., Бурков А.С. Визуализация и анализ
изображений процесса истечения продуктов сгорания пиротехнического
состава из модельного газогенератора.
Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Сер. Машиностроение
, 2014, № 3, с. 101–109.
[3]
Ягодников Д.А., Папырин П.В., Сухов А.В. Математическая модель
воспламенения одиночной частицы диборида алюминия.
Наука и
образование
, 2014, № 12. DOI: 10.7463/1214.0739006
[4]
Золотко А.Н., Ушакова Н.А., Демирова М.В. Гетерогенное воспламенение
одиночной частицы с параллельными химическими реакциями на ее
поверхности.
Физика аэродисперсных систем
, 2010, вып. 47, с. 91–99.
[5]
Золотко А.Н., Клячко Л.А. Критические условия в гетерогенных системах
с параллельными реакциями.
Физика горения и взрыва
, 1979, т. 15,
№ 3, с. 3–10.
[6]
Гуревич М.А., Озеров Е.С., Юринов А.А. О влиянии пленки окисла на
характер воспламенения алюминия.
Физика горения и взрыва
, 1978, т. 14,
№ 4, с. 50–55.
[7]
King M.K. Boron Ignition and Combustion in Air-Augmented Rocket
Afterburners.
Combustion, Science and Technology
, 1972, vol. 5, no. 4,
рр. 155–164.