Диффузионное горение круглой микроструи смесей водорода с метаном, гелием и азотом

Цель данной работы состоит в экспериментальном исследовании особенностей диффузионного горения круглой микроструи смеси водорода с метаном, гелием и азотом. Установлено, что механизм и характеристики развития микроструи и пламени при диффузионном горении смесей водорода с метаном, гелием или азотом связаны с образованием области «перетяжки» пламени, как и в ситуации диффузионного горения микроструи чистого водорода. Обнаружено, что процесс диффузионного горения смеси водород/метан в круглой микроструе сопровождается поэтапными стадиями отрыва пламени при сохранении горения в область перетяжки пламени, срыва пламени при сохранении горения в область перетяжки пламени и, наконец, прекращения горения, что коррелирует с процессом горения аналогичной микроструи чистого водорода. Установлено, что вышеперечисленные стадии горения смеси водород/метан реализуются в диапазоне значительно меньших скоростей истечения микроструи (200÷500 м/с), чем в аналогичной ситуации горения микроструи чистого водорода (600÷800 м/с). Показано, что при диффузионном горении смеси водорода с метаном, гелием или азотом в круглой микроструе для стабилизации горения с ростом скорости истечения микроструи необходимо увеличивать долю водорода (или уменьшать долю примеси) в смеси газов.

Ключевые слова:
круглая микроструя, диффузионное горение смеси газов, область перетяжки пламени, теневой метод исследования, теневые картины горения
Источник финансирования:
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-19-10330)
УДК 544.452.42

Диффузионное горение круглой микроструи смесей водорода с метаном, гелием и азотом