Влияние температуры на пределы горения и детонации пропан-бутана с воздухом. Экспериментальные данные

Автор: Алексеев В.И., Максимычев А.В., Привезенцев С.С., Черненко Е.В.

Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt

Рубрика: Физика

Статья в выпуске: 1 (41) т.11, 2019 года.

Бесплатный доступ

При различных режимах горения товливно-воздушных смесей давления и импульсы существенно различны. Поэтому для прогнозирования реальной картины развития аварий на топливно-насыщенных объектах необходимо знать максимально точные границы существования каждого из режимов. В данной работе рассмотрено горение смесей наиболее распространенного альтернативного моторного топлива (АМТ) - сжиженного углеводородного газа (СУГ) с воздухом. Представлены результаты экспериментов в детонационной трубе с препятствиями, моделирующими загроможденность пространства. Показано влияние температуры на видимую скорость фронта пламени и концентрационные пределы различных режимов распространения горения. Результаты, представленные в настоящей работе, могут быть использованы при разработке и верификации компьютерных кодов для анализа возможных аварийных ситуаций.

Еще

Горение, детонация, топливно-воздушные смеси, концентрационные пределы, скорость распространения горения, загроможденное пространство

Короткий адрес: https://sciup.org/142220465

IDR: 142220465

Список литературы Влияние температуры на пределы горения и детонации пропан-бутана с воздухом. Экспериментальные данные

  • Кириллов Н.Г. Состояние топливно-энергетического комплекса России и энергосберегающий путь развития энергетики//Энергетика и промышленность России. 2002. № 1. С. 6-7.
  • Елисеев В.Г., Кунис И.Д. Экологические аспекты применения сжиженного природного газа как альтернативного топлива//Конверсия в машиностроении. 2001. № 2. C. 21-23.
  • Стаскевич Н.Л., Вигдорчик Д.Я. Справочник по сжиженным углеводородным газам. Ленинград: Недра. Ленинградское отделение, 1986.
  • Peraldi O., Knystautas R., Lee J. Criteria for transition to detonation in tubes//19th Symposium (International) on Combustion. The Combustion Institute. 1986. P. 1629-1637.
  • Knystautas R., Lee J.H., Guirao C.M. The critical tube diameter for detonation failure in hydrocarbon-air mixtures//Combustion and Flame. 1982. V. 48, N 1. P. 63-83.
  • Knystautas R., Guirao C., Lee J.H., Sulmistras A. Measurement of cell size in hydrocarbonair mixtures and predictions of critical tube diameter, critical initiation energy, and detonability limits//Prog. Astronaut. Aeronaut. 1984. V. 94. P. 23-37.
  • Kuznetsov M.S., Alekseev V.I., Bezmelnitsyn A.V., Breitung W., Dorofeev S.B., Matsukov I.D., Veser A., Yankin Yu.G. Effect of obstacle geometry on behavior of turbulent flames//Preprint IAE-6137/3. M.: RRC «Kurchatov Institute», 1999.
  • Dorofeev S.B., Sidorov V.P., Kuznetsov M.S., Matsukov I.D., Alekseev V.I. Effect of scale on the onset of detonations//Shock Waves. 2000. V. 10, N 2. P. 137-149.
  • Semenov I.V., Utkin P.S., Markov V.V., Frolov S.M., Aksenov V.S. Numerical and experimental investigation of detonation initiation in profiled tubes//Combustion Science and Technology. 2010. V. 182, N 11. P. 1735-1746.
  • Иванов В.С., Фролов С.М. Математическое моделирование распространения пламени в гладких трубах и трубах с регулярными препятствиями//Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19, № 1. С. 14-19.
  • Kuznetsov M., Ciccarelli G., Dorofeev S., Alekseev V., Yankin Yu., Kim T. H. DDT in Methane-Air Mixtures//Shock Waves. 2002. V. 12, N 3. P. 215-220.
  • Kuznetsov M., Alekseev V., Yankin Yu., Dorofeev S. Slow and Fast Deflagrations in Hydrocarbon-Air Mixtures//Combustion Science and Technology. 2002. V. 174, N 5-6. P. 157-172.
  • Kuznetsov M., Alekseev V., Yankin Yu., Matsukov I., Rohatgi U., Jo J., Kim T. Effect of pressure and temperature on flame acceleration and DDT limits for methane-air mixtures//Proceedings European Combustion Meeting (ECM2005), Louvain-la-Neuve, Belgium. 2005. P. 208.
  • Kuznetsov M., Alekseev V., Matsukov I., Kim Т.H. Ignition, flame acceleration and detonations of methane air mixtures at different pressures and temperatures//Proceedings of 8th ISHPMIE. Jokohama. Japan. 2010. paper N ISH-118.
  • Peters N., Williams F.A. The asymptotic structure of stoichiometric methane-air flames//Combustion and Flame. 1987. V. 68, N 2. P. 185-207.
  • Andrews G.E., Bradley D. The burning velocity of methane-air mixtures//Combustion and Flame. 1972. V. 19, N 2. P. 275-288.
  • Aminallah M., Brossard J., Vasiliev A. Cylindrical detonations in methane-oxygen-nitrogen mixtures//Prog. Astronaut. Aeronaut. 1993. V. 153. P. 203-228.
  • Matignon C., Desbordes D., Presles H.N. Influence of the initial temperature on the detonability of CH4/H2/O2/N2 mixtures//Proceedings of 20th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems, McGill University, Montreal, Canada. 2005. Paper. 64.
  • Reynolds W.C. Stanjan Chemical Equilibrium Solver. Palo Alto, California: Department of Mechanical Engineering, Stanford University, 1987.
Еще
Статья научная