Труды 4-й РНКТ (2006). Том 3. Свободная конвекция. Тепломассообмен при химических превращениях

Михайлов А.В., Лагун И.М.
Анализ энтропийных вкладов и структурных характеристик области равновесной термической ионизации компонентов в потоке реагирующей водородно-воздушной смеси

Тульский государственный университет, Россия

Аннотация

На основе представленных фрагментов модифицированной математической модели процессов переноса в многокомпонентной реагирующей среде – газофазной смеси взаимодействующих соединений и радикалов группы элементов Н-N-O проведены исследования и анализ влияния состояний равновесной ионизации компонентов на интенсивность процессов теплопереноса в структуре турбулентного потока газофазного горения. Проведен сравнительный анализ результатов численных решений с данными существующих моделей. На фоне исследуемых процессов газодинамического переноса в турбулентной структуре потока с химической неоднородностью проанализированы зависимости тепловых вкладов равновесной ионизации компонентов, распределений электропроводимости и структурной неоднородности (радиусов Дебая) формируемой ион-электронной структуры, сформулирована гипотеза о механизме теплопереноса в среде слабоионизированного состояния.

Заключение

В результате проведенных исследований подтверждена принципиальная возможность качественного и количественного моделирования процессов теплопереноса в газофазной области горения с учетом явлений термической ионизации. Реализуемый механизм теплового переноса связан с конвективными и диффузионными процессами передачи энергии активных источников в многокомпонентной реагирующей системе. При этом потоки электронов, обладающих высокой температурой и скоростью, в структуре смеси интенсифицируют теплофизическую и реакционную релаксацию, способствуя выходу характеристик и режимов течения смеси на установившиеся значения. Показано, что предлагаемый к учету источник энтальпии (при термической ионизации) является значимой величиной периода релаксационного процесса, определяющей тепловое состояние области на начальном этапе формирования реагирующего струйного течения.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Москаленко Н.И., Локтев Н.Ф., Зарипов А.В. Диагностика пламен и продуктов сгорания оптическими методами