Температура плавления углеродных частиц за фронтом газовой детонации

Евгений Степанович Прохоров
1. Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук Новосибирск, Россия
prokh@hydro.nsc.ru
Материал поступил в редколлегию 29.03.2021
Аннотация
Сформулирована математическая модель газовой детонации переобогащенных смесей углеводородов с кислородом, позволяющая численно исследовать равновесные течения продуктов детонации при наличии конденсации свободного углерода. Для описания термодинамических свойств углеродного конденсата использованы справочные данные для графита. Проведено сопоставление расчетов с известными результатами экспериментальных исследований, в которых при детонации ацетиленокислородной смеси в закрытой с одного конца трубе удается получать наноразмерные частицы из углеродного материала с особыми свойствами. Сделано предположение, что температура плавления такого материала ниже, чем у графита, и составляет около 3 100 К. Только при такой корректировке температуры плавления получено наилучшее согласование (с точностью около 3 %) между расчетной и экспериментальной зависимостью скорости детонационного фронта от молярной доли ацетилена в смеси.

Ключевые слова
газовая детонация, химическое равновесие, конденсация углерода
УДК 534.222.2:544.34 

Температура плавления углеродных частиц  за фронтом газовой детонации
Выходные данные: Прохоров Е. С. Температура плавления углеродных частиц за фронтом газовой детонации. Сибирский физический журнал. 2021. Том 16, № 2. C. 59–70. DOI: 10.25205/2541-9447-2021-16-2-59-70