Самовоспламенение и альтернативное сжигание традиционных топлив

• Автор: Трошин, Кирилл Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 357 с. : ил.

Оглавление
Введение

I Ускорение цепно-теплового самовоспламенения

1 Литературный обзор и постановка задачи

2 Простейшая математическая модель цепно-теплового

самовоспламенения систем с активными добавками

2.1 Выбор кинетической схемы

2.2 Математическая модель и основные допущения

2.3 Режим ’’медленного” превращения активной добавки. Аналитическое решение

2.4 Режим ’’быстрого” превращения активной добавки. Аналитическое решение

2.5 Характерное время выхода системы на квази-стационарный уровень концентрации активных центров
2.6 Оптимальный промотор
2.7 Самовоспламенение без активных добавок. Собственное воспламенение
3 Ускорение цепно-теплового самовоспламенения при
неразветвленном механизме процесса

3.1 Собственное самовоспламенение при неразвет-вленном цепно-тепловом механизме процесса
3.2 Промотированное самовоспламенение при прямом цепно-тепловом механизме
3.3 Сравнение аналитического решения с результатами численного расчета
3.4 Неразветвленное цепно-тепловое воспламенение с начальной концентрацией активных центров
3.5 Периодическое стимулирование неразветвлен-ных цепных реакций при самовоспламенении
4 Ускорение цепно-теплового самовоспламенения при
разветвленном механизме процесса
4.1 Промотирование разветвленных цепных реакций ускорением стадии зарождения цепей
4.2 Промотирование разветвленных цепных реакций ускорением стадии разветвления цепей
4.3 Основные итоги аналитического решения
II Воспламенение углеводородных топлив
Введение
5 Экспериментальные методы измерения задержки воспламенения
5.1 Метод статической установки перепускного типа

5.2 Температурные измерения в реакторе перепускной установки
5.3 Измерение задержек воспламенения жидких
углеводородов по методу статической установки
6 Воспламенение воздушных смесей углеводородов
6.1 Пропан
6.2 Кинетическое моделирование окисления простейших алканов С - С'3 в воздушных смесях
6.3 п-Пентан
6.4 п-Гексан
6.5 п- Декан
6.6 Бензол
6.7 Суррогатные топлива на основе n-гексана и п-
декана
6.8 Авиационный керосин ТС
6.9 Физико-химические закономерности воспламенения жидких алканов
III Альтернативное сжигание традиционных углеводородных топлив
7 Некаталитическое парциальное окисления метана при
горении
7.1 Проблемы сжигания сверхбогатых смесей метана
7.2 Термодинамические расчеты горения сверхбогатых смесей метана

2ktc[M] y(t) ’
или в интегральном виде:
dT = kc[AjoQdy_{t]_ 231)
Го 3/(0)
Интегрируя получим
т y(t)
f jrp kcQ[A]о Г dy(t)
liT=2WM}JW) (2'32)
Т=Т°+Шты{'й) (2-33)
С учетом (2.19) имеем
rlf]т .ММо +
Г(<) " Го + 2ЩМ]Ы {С, + С2 J (2'34)
С учетом соотношения (2.26) между константами интегрирования окончательно получим
T(f) _ т , ВДЛ]0/ /0(П г(г) ' г» + )
Это соотношение дает зависимость температуры от времени в течение периода индукции.
В работе A.A. Борисова [24] показано , что за время периода индукции температура поднимается на величину
Л m пЯ7]2
АТ = -—А (2.36)

где Ее/ - эффективная энергия активации, для углеводородов можно считать п —1,2 [48], R - универсальная газовая постоянная.