Проведены численные исследования процессов тепломассопереноса при зажигании типичных гелеобразных и жидких топлив локальным источником нагрева малых размеров – одиночной разогретой до высоких температур металлической частицей. Получены основные интегральные характеристики исследуемого процесса в рассматриваемых системах – времена задержки зажигания. Проведён сравнительный анализ предельных условий и реализуемых режимов зажигания гелеобразного и жидкого топлив. В результате проведённых численных исследований выявлены значительные различия расположения зоны локализации ведущей реакции окисления в рассматриваемых системах. Установлено, что при зажигании гелеобразного топлива значения времён задержки зажигания ниже по сравнению с жидким топливом. Выявлено, что, в отличие от жидкого топлива, зона ведущей реакции окисления продуктов испарения горючего формируется в малой окрестности поверхности контакта гелеобразного топлива с частицей.
Numerical investigations of heat and mass transfer processes at typical gel-like and liquid fuels ignition by small local heating source – single metal particle heated up to high temperatures have been conducted. The basic integral characteristics of studying process in these systems – ignition delay times have been received. A comparative analysis of limited conditions and translatable modes of gel-like and liquid fuel ignition have been conducted. The significant differences of the localization zone location of the leading oxidation reaction in the concerned systems have been determined as a result of conducted numerical investigations. It has been established that values of ignition delay times at gel-like fuel ignition are lower in comparison with liquid fuel. It has been determined that the zone of leading oxidation reaction of fuel materials evaporation products is formed in a small vicinity to surface of contact between gel-like fuel and particle as opposite to liquid fuel.
1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М.: ООО “Старс”, 2006. – 720 с.
2. Захаревич А.В., Стрижак П.А.Пожарная опасность взаимодействия источников ограниченного теплосодержания с легковоспламеняющимися жидкостями // Пожарная безопасность. – 2011. - № 4. – С. 70–75.
3. Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Анализ возможных причин макроскопических различий характеристик зажигания жидкого топлива локальным источником энергии и массивным нагретым телом // Химическая физика. – 2012. – Т. 31. - №. 7.– С. 41–55.
4. Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Газофазное зажигание пленки жидкого конденсированного вещества нагретой до высоких температур металлической частицей в условиях смешанной конвекции // Инженерно-физический журнал. – 2009. – Т. 82. - № 6. – С. 1052–1058.
5. Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Численное исследование процессов тепломассопереноса при зажигании гелеобразного топлива источником ограниченной энергоемкости // Инженерно-физический журнал. – 2013. – Т. 86. - № 3. – С. 652–660.
6. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник. – М: Энергия, 1975. – Т. 1. – 743 с.
7. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник. – М: Энергия, 1975. – Т. 2. – 896 с.
8. Vilyunov V.N., Zarko V.E. Ignition of solids. – Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1989. – 442 p.
9. Kuznetsov G.V., Strizhak P.A. Transient heat and mass transfer at the ignition of vapor and gas mixture by a moving hot particle // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2010. – V. 53, no. 5–6. – P. 923–930.