首页 > 最新文献

NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES最新文献

英文 中文
КОНСОЛИДАЦИЯ ПОРОШКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ГОРЕНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МЕМБРАН ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ 在催化活性膜的创造中,用技术燃烧来巩固粉末,使碳氢化合物脱氢。
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-20
В. И. Уваров, Р. Д. Капустин, А. О. Кириллов
Основной целью работы являлась разработка научных основ создания энергоэффективной одностадийной технологии синтеза высокопористого каталитического керамического конвертера повышенной долговечности на основе SiC с ультрадисперсными добавками, содержащими переходные металлы и их оксиды.
这项工作的主要目标是在SiC基础上开发一种能源效率高的催化陶瓷转换器,其中含有过氧化金属和氧化物。
{"title":"КОНСОЛИДАЦИЯ ПОРОШКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ГОРЕНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ КАТАЛИТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МЕМБРАН ДЛЯ ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ","authors":"В. И. Уваров, Р. Д. Капустин, А. О. Кириллов","doi":"10.30826/nepcap9b-20","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-20","url":null,"abstract":"Основной целью работы являлась разработка научных основ создания энергоэффективной одностадийной технологии синтеза высокопористого каталитического керамического конвертера повышенной долговечности на основе SiC с ультрадисперсными добавками, содержащими переходные металлы и их оксиды.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133033462","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
ПРИРОДА ТУНГУССКОГО ВЗРЫВА
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-18
П. А. Фомин
Сделан обзор результатов выполненных исследований природы Тунгусского взрыва, серебристых облаков и озонных <<дыр>>. Показано, что в основе Тунгусского события лежит детонация тороидального облака, образованного разовым выбросом газообразного метана (имеющего газогидратную природу) в атмосферу. Взрыв инициирован относительно небольшим, полого летевшим метеоритом, скорость которого к моменту инициирования замедлилась до нескольких километров в секунду. Указана область, откуда произошел выброс. Рассчитаны возможные траектории метеорита, оценены его максимальный и минимальный размеры. Определено наиболее вероятное место его падения. Выполнен модельный эксперимент по вывалу леса (взрыв детонирующего шнура в форме кольца над <<лесом>> из проволочек). Результаты эксперимента были статистически обработаны. Показано, что вывал проволочек полностью идентичен вывалу леса при Тунгусском взрыве. Показано, что природа серебристых облаков, озонного слоя и озонных <<дыр>> связана с цепным окислением водорода в верхних слоях атмосферы. Дано объяснение световым, акустическим и атмосферным явлениям (увеличение яркости серебристых облаков над северной Европой после взрыва, нарушения озонного слоя, магнитная буря), связанным с Тунгусским событием. Объяснено отсутствие значительного количества метеоритного вещества в области эпицентра. Сделана оценка характерного размера микрокапель, сорванных с расплавленной поверхности метеорита (и,~соответственно, характерный размер микрочастиц метеоритного вещества, найденного в районе взрыва). Оценена возможная скорость вращения метеорита и связанное с ней изменение его траектории. Проанализирована вероятность взрывов наподобие Тунгусского. Совокупность полученных результатов подтверждает рассматриваемую гипотезу, не противоречит известному фактическому материалу и физически корректно объясняет все особенности Тунгусского явления.
调查通古斯爆炸、银云和臭氧爆炸性质的结果。通古斯事件表明,通古斯事件的核心是由甲烷气体(具有水合作用的甲烷)一次释放到大气中产生的多项式云爆炸。爆炸是由一颗相对较小的、中空的流星引起的,它的速度在发射时减慢到每秒几公里。它显示了爆炸发生的区域。他们计算了陨石的可能轨迹,估计其最大和最小尺寸。他最可能的下落已经确定。这是一个模拟的森林砍伐实验(爆炸的导火索形状的环上的>线圈)。实验的结果经过统计处理。显示,当通古斯爆炸时,他正在做一个完全相同的木架。银云、臭氧层和臭氧层>的性质与上层大气中的氢链氧化有关。解释了通古斯事件引起的光、声和大气现象(爆炸后银云在北欧上空的亮度增加、臭氧层破裂、磁暴)。解释说,震中地区缺乏大量的陨石物质。从熔化的陨石表面(以及在爆炸中发现的陨石微粒的特征大小)中提取出的微粒的特征大小。据估计,陨石可能的旋转速度和轨道的变化。分析了通古斯基这样的爆炸的可能性。结果的累积证实了这一假设,与已知的事实并不矛盾,并在物理上正确地解释了通古斯现象的所有特征。
{"title":"ПРИРОДА ТУНГУССКОГО ВЗРЫВА","authors":"П. А. Фомин","doi":"10.30826/nepcap9b-18","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-18","url":null,"abstract":"Сделан обзор результатов выполненных исследований природы Тунгусского взрыва, серебристых облаков и озонных <<дыр>>. Показано, что в основе Тунгусского события лежит детонация тороидального облака, образованного разовым выбросом газообразного метана (имеющего газогидратную природу) в атмосферу. Взрыв инициирован относительно небольшим, полого летевшим метеоритом, скорость которого к моменту инициирования замедлилась до нескольких километров в секунду. Указана область, откуда произошел выброс. Рассчитаны возможные траектории метеорита, оценены его максимальный и минимальный размеры. Определено наиболее вероятное место его падения. Выполнен модельный эксперимент по вывалу леса (взрыв детонирующего шнура в форме кольца над <<лесом>> из проволочек). Результаты эксперимента были статистически обработаны. Показано, что вывал проволочек полностью идентичен вывалу леса при Тунгусском взрыве. Показано, что природа серебристых облаков, озонного слоя и озонных <<дыр>> связана с цепным окислением водорода в верхних слоях атмосферы. Дано объяснение световым, акустическим и атмосферным явлениям (увеличение яркости серебристых облаков над северной Европой после взрыва, нарушения озонного слоя, магнитная буря), связанным с Тунгусским событием. Объяснено отсутствие значительного количества метеоритного вещества в области эпицентра. Сделана оценка характерного размера микрокапель, сорванных с расплавленной поверхности метеорита (и,~соответственно, характерный размер микрочастиц метеоритного вещества, найденного в районе взрыва). Оценена возможная скорость вращения метеорита и связанное с ней изменение его траектории. Проанализирована вероятность взрывов наподобие Тунгусского. Совокупность полученных результатов подтверждает рассматриваемую гипотезу, не противоречит известному фактическому материалу и физически корректно объясняет все особенности Тунгусского явления.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130373573","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
МОДЕЛЬ ТУРБУЛЕНТНОЕО ЕОРЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДЕОТОВЛЕННОЙ БЕДНОЙ СМЕСИ МЕТАНА И ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ RANS И SAS 用RANS和SAS方法预先划分的甲烷和空气混合物的乱流模型
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-25
М. В. Дробыш, А. Н. Дубовицкий, А. Б. Лебедев, К. Я. Якубовский
Применительно к полноразмерной малоэмиссионной камере сгорания (МЭКС) ЦИАМ со слабой закруткой потока и с умеренным уровнем турбулентности разработана модель турбулентного горения метановоздушной смеси, основанная на решении уравнения переноса для нормированной концентрации топлива f с оригинальным источниковым членом. Модель позволяет исключить коллизии в местах дополнительного подвода воздуха в зону горения, а также более правильно моделировать догорание смеси за фронтом пламени. Структура источникового члена, использующая функцию плотности вероятности нормированной концентрации топлива, позволяет учитывать колебания фронта пламени для уточнения его осредненного положения, толщины и распределения CO и NOx на фронте и вдалеке за ним. В качестве объекта тестирования предлагаемой модели выбрана лабораторная камера сгорания ONERA (канал с обратным уступом). Результаты расчетов, выполненных методом RANS (Reynolds-averaged Navier–Stokes), позволили получить лучшее (на уровне расчетов методом large-eddy simulation (LES)) описание осредненных полей температуры на фронте и вблизи фронта пламени. Предложенный подход является нересурсоемким, хорошо масштабируется при увеличении степени детализации течения путем увеличения числа ячеек расчетной сетки и может быть использован как в методе RANS и SAS (scale adaptive simulation), так и в методе LES.
在全尺寸低排放燃烧室(max)氰化物中,流速较低,湍流水平较低,开发了一种甲烷混合物的湍流燃烧模式,其基础是将燃料浓度提高到原来的成分。该模型排除了额外的空气进入燃烧区域的碰撞,并更正确地模拟火焰前面的混合物燃烧。使用限定燃料浓度概率的源型结构,可以考虑火线的波动,以确定其平均位置、CO和NOx在前面和后面的厚度和分布。ONERA实验室燃烧室(反向通道)是对拟议模型的测试对象。RANS (Reynolds-averaged Navier - Stokes)的计算结果使人们能够更好地描述火线和火线附近的平均温度。提议的方法是不具弹性的,通过增加计算网格单元数量来扩大详细的流程,可以在RANS和SAS (scale adaptive模拟)和LES方法中使用。
{"title":"МОДЕЛЬ ТУРБУЛЕНТНОЕО ЕОРЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДЕОТОВЛЕННОЙ БЕДНОЙ СМЕСИ МЕТАНА И ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ RANS И SAS","authors":"М. В. Дробыш, А. Н. Дубовицкий, А. Б. Лебедев, К. Я. Якубовский","doi":"10.30826/nepcap9b-25","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-25","url":null,"abstract":"Применительно к полноразмерной малоэмиссионной камере сгорания (МЭКС) ЦИАМ со слабой закруткой потока и с умеренным уровнем турбулентности разработана модель турбулентного горения метановоздушной смеси, основанная на решении уравнения переноса для нормированной концентрации топлива f с оригинальным источниковым членом. Модель позволяет исключить коллизии в местах дополнительного подвода воздуха в зону горения, а также более правильно моделировать догорание смеси за фронтом пламени. Структура источникового члена, использующая функцию плотности вероятности нормированной концентрации топлива, позволяет учитывать колебания фронта пламени для уточнения его осредненного положения, толщины и распределения CO и NOx на фронте и вдалеке за ним. В качестве объекта тестирования предлагаемой модели выбрана лабораторная камера сгорания ONERA (канал с обратным уступом). Результаты расчетов, выполненных методом RANS (Reynolds-averaged Navier–Stokes), позволили получить лучшее (на уровне расчетов методом large-eddy simulation (LES)) описание осредненных полей температуры на фронте и вблизи фронта пламени. Предложенный подход является нересурсоемким, хорошо масштабируется при увеличении степени детализации течения путем увеличения числа ячеек расчетной сетки и может быть использован как в методе RANS и SAS (scale adaptive simulation), так и в методе LES.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129596670","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИХРЕРАЗРЕШАЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-24
А М Сипатов, Т. В. Абрамчук, Ренат Азгарович Загитов, Антон Владимирович Хохлов, Д. К. Волкинд
Изучение процессов, протекающих в камере сгорания (КС) газотурбинного двигателя (ГТД), является важной составляющей процесса проектирования ГТД, необходимой для получения требуемых технических, эксплуатационных и экологических характеристик двигателя. В работе рассматривается подход к моделированию процессов сгорания керосина и эмиссии окислов азота в камере сгорания ГТД с использованием вихреразрешающих моделей турбулентности. Подход реализован средствами коммерческого программного комплекса для выполнения CFD (computational fluid dynamics) моделирования. Представлен пример расчетного исследования процессов горения и образования окислов азота, проведенного с использованием предложенного подхода. Объектом исследования являлся отсек для автономных испытаний КС авиационного ГТД. Исследование показало возможность проводить расчеты с удовлетворительной точностью в рамках данного подхода и получить качественное совпадение характера изменения уровня эмиссии окислов азота между конструктивными вариантами камеры сгорания.
研究燃气涡轮发动机(gtd)燃烧过程是产生所需技术、运行和环境特征所需的gtd设计过程的重要组成部分。这是一种使用涡旋湍流模型模拟燃油燃烧过程和gtd燃烧室氮氧化物排放的方法。该方法是通过CFD(计算动态)模型的商业软件实现的。这是一个用建议方法计算燃烧过程和氮氧化物形成过程的例子。该研究的目标是飞机gtd的自主测试舱。研究表明,在这一方法的范围内,能够以令人满意的精度进行计算,并在燃烧室建设性版本之间产生氮氧化物排放水平的变化。
{"title":"МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИХРЕРАЗРЕШАЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ","authors":"А М Сипатов, Т. В. Абрамчук, Ренат Азгарович Загитов, Антон Владимирович Хохлов, Д. К. Волкинд","doi":"10.30826/nepcap9b-24","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-24","url":null,"abstract":"Изучение процессов, протекающих в камере сгорания (КС) газотурбинного двигателя (ГТД), является важной составляющей процесса проектирования ГТД, необходимой для получения требуемых технических, эксплуатационных и экологических характеристик двигателя. В работе рассматривается подход к моделированию процессов сгорания керосина и эмиссии окислов азота в камере сгорания ГТД с использованием вихреразрешающих моделей турбулентности. Подход реализован средствами коммерческого программного комплекса для выполнения CFD (computational fluid dynamics) моделирования. Представлен пример расчетного исследования процессов горения и образования окислов азота, проведенного с использованием предложенного подхода. Объектом исследования являлся отсек для автономных испытаний КС авиационного ГТД. Исследование показало возможность проводить расчеты с удовлетворительной точностью в рамках данного подхода и получить качественное совпадение характера изменения уровня эмиссии окислов азота между конструктивными вариантами камеры сгорания.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"99 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115433286","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БУКСИРУЕМОЙ МОДЕЛИ СУДНА С ЕОРЕНИЕМ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ В ДНИЩЕВОЙ КАВЕРНЕ 这是一艘拖船的模型的模拟试验,它的底部有燃料混合物。
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-29
Сергей Михайлович Фролов
Для снижения гидродинамического сопротивления судов под их днищем формируют газовые каверны. Такие каверны частично изолируют днище судна от контакта с водой, обеспечивая «газовую смазку» за счет подачи в них атмосферного воздуха или отработавших газов силовой установки. За счет специального профилирования дна и обводов судна удается снизить его гидродинамическое сопротивление на 20%–30% при относительно низких затратах мощности силовой установки (менее 3%). Нами предложено к подаваемому в каверну воздуху добавлять горючее и организовать в ней стационарное или пульсирующее горение или детонацию топливно-воздушной смеси. При правильной организации процесса горения в каверне тепловое расширение продуктов горения может обеспечить дополнительную подъемную силу, снижающую площадь контакта днища судна с водой, а также движущую силу благодаря воздействию давления продуктов горения на плоские вертикальные участки днища судна — реданы, причем создаваемая движущая сила может быть достаточной для движения судна без использования гребных винтов. Для проверки идеи нами проведены газодинамические расчеты, на основе которых спроектирована и изготовлена буксируемая модель судна с газовой каверной, в которой предусмотрена возможность организации пульсирующего горения водорода или пропана с воздухом. Для проведения экспериментальных исследований разработана мобильная лабораторная установка, состоящая из катера-буксировщика с тягоизмерительной штангой, буксируемой модели с газовой днищевой каверной и форкамерой, а также систем подачи топлива и воздуха, зажигания, измерения толкающего усилия и датчиков давления. Эксперименты, проведенные на открытой воде при постоянной скорости движения связки «катер-буксировщик–буксируемая модель» не менее 5 м/с и частоте рабочего процесса в каверне от 4 до 10 Гц, подтвердили, что пульсирующее горение топлива в каверне создает положительные подъемную и движущую силы, действующие на буксируемую модель. Результаты работы могут стать основой для проектирования судов нового типа, движение которых полностью обеспечивается горением топлива в газовых кавернах под днищем.
为了减少船底下的水动力学阻力,形成了气囊。这样的空腔将部分隔离船底与水的接触,通过提供大气空气或经过处理的动力装置来提供“气体润滑剂”。通过对船底和船尾的特殊剖析,可以降低20%到30%的水动力阻力,相对较低的动力成本(不到3%)。我们建议将燃油添加到空气中,并在空气中组织稳定或脉动燃烧或爆炸燃料混合物。如果组织得当,燃烧过程热膨胀制取产品可以提供额外的升力,降低燃烧面积和水以及船舶底部接触驱动力底部由于压力燃烧产物的平面垂直影响辖区船舶реда,其中创造的驱动力可能足以船舶运动不使用螺旋桨。为了验证这一想法,我们做了气体动力学计算,这是一艘由燃气舱设计和制造的拖船的模型,其中包括在空气中产生脉动燃烧氢或丙烷的可能性。为了进行实验研究,开发了一种移动实验室设备,由牵引机牵引机、燃气和空气输送系统、点火系统、推动力测量和压力传感器组成。在公海上进行的实验,以“拖船-拖船-拖船-拖船”至少5米/秒的速度和4 - 10赫兹的工作速度,证实了加载燃料的脉动燃烧产生了积极的升力和动力。工作结果可能是设计一种新型船只的基础,这种船只的运动完全由地下燃气管道中的燃料燃烧提供动力。
{"title":"НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БУКСИРУЕМОЙ МОДЕЛИ СУДНА С ЕОРЕНИЕМ ТОПЛИВНОЙ СМЕСИ В ДНИЩЕВОЙ КАВЕРНЕ","authors":"Сергей Михайлович Фролов","doi":"10.30826/nepcap9b-29","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-29","url":null,"abstract":"Для снижения гидродинамического сопротивления судов под их днищем формируют газовые каверны. Такие каверны частично изолируют днище судна от контакта с водой, обеспечивая «газовую смазку» за счет подачи в них атмосферного воздуха или отработавших газов силовой установки. За счет специального профилирования дна и обводов судна удается снизить его гидродинамическое сопротивление на 20%–30% при относительно низких затратах мощности силовой установки (менее 3%). Нами предложено к подаваемому в каверну воздуху добавлять горючее и организовать в ней стационарное или пульсирующее горение или детонацию топливно-воздушной смеси. При правильной организации процесса горения в каверне тепловое расширение продуктов горения может обеспечить дополнительную подъемную силу, снижающую площадь контакта днища судна с водой, а также движущую силу благодаря воздействию давления продуктов горения на плоские вертикальные участки днища судна — реданы, причем создаваемая движущая сила может быть достаточной для движения судна без использования гребных винтов. Для проверки идеи нами проведены газодинамические расчеты, на основе которых спроектирована и изготовлена буксируемая модель судна с газовой каверной, в которой предусмотрена возможность организации пульсирующего горения водорода или пропана с воздухом. Для проведения экспериментальных исследований разработана мобильная лабораторная установка, состоящая из катера-буксировщика с тягоизмерительной штангой, буксируемой модели с газовой днищевой каверной и форкамерой, а также систем подачи топлива и воздуха, зажигания, измерения толкающего усилия и датчиков давления. Эксперименты, проведенные на открытой воде при постоянной скорости движения связки «катер-буксировщик–буксируемая модель» не менее 5 м/с и частоте рабочего процесса в каверне от 4 до 10 Гц, подтвердили, что пульсирующее горение топлива в каверне создает положительные подъемную и движущую силы, действующие на буксируемую модель. Результаты работы могут стать основой для проектирования судов нового типа, движение которых полностью обеспечивается горением топлива в газовых кавернах под днищем.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"157 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132470087","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
STUDY OF A DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE FOR PLASMA-INITIATED COMBUSTION 等离子体燃烧介质阻挡放电的研究
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-15
A. P. Torbin, A. V. Panova, P. A. Mikheev
Низкотемпературная неравновесная плазма является эффективным инструментом для ускорения химических процессов, связанных с горением, и в настоящее время ведутся активные исследования плазменного зажигания и плазменного горения. Диэлектрический барьерный разряд (ДБР) представляет особый интерес в этой области благодаря относительной простоте технической реализации и способности легко интегрироваться в различные конфигурации газовых потоков. Для изучения свойств пламен с ДБР была создана горелка, обеспечивающая минимальный контакт газовой смеси со стенкой после прохождения области разряда. Были проведены измерения концентраций озона на выходе разряда при пропускании через ДБР 02 и смеси 02/СН4. Проведено сравнение влияния кварцевого и стеклянного барьера на эффективность генерации 03. С помощью газоанализатора GMS810 осуществлялось измерение концентраций NO и NO2 в пламени метановоздушной смеси при внедрении ДБР в зону горения для нескольких коэффициентов избытка топлива p. Продемонстрировано влияние ДБР на увеличение скорости распространения пламени метановоздушной смеси. При включения разряда наблюдалось уменьшение высоты факела, обусловленное увеличением скорости выгорания метана. Высота факела при p = 0,762 без разряда была практически равна высоте с включенным разрядом, но при меньшем p = 0,692, что указывает на одинаковую скорость распространения пламени в этих двух случаях. На основании этих результатов был сделан вывод о росте скорости распространения пламени на 26% при внедрении ДБР в зону горения.
低温非平衡等离子体是加速燃烧化学过程的有效工具,目前正在积极研究等离子点火和等离子燃烧。由于相对简单的技术实现和容易融入不同气流配置的能力,电介质跨栏放电在这方面特别有趣。为了研究sbr火焰的特性,制作了一个燃烧器,在放电区域通过后,将气体与墙的接触最小。通过dbr 02和混合物02/ cn4,对放电释放的臭氧浓度进行了测量。比较石英和玻璃屏障对03型发电效率的影响。GMS810通过甲烷气体分析仪测量了甲烷和NO2在甲烷气体火焰中的浓度,将dbr引入燃烧区域以达到p燃料过剩的几个比率。当放电时,由于甲烷燃烧速度的增加,火把的高度降低了。在p = 0.762无放电的情况下,火把的高度几乎等于没有放电的高度,但在较小的p = 0.692下,火焰的传播速度相同。根据这些结果,我们得出结论,当dbr进入燃烧区域时,火焰传播速度增加了26%。
{"title":"STUDY OF A DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE FOR PLASMA-INITIATED COMBUSTION","authors":"A. P. Torbin, A. V. Panova, P. A. Mikheev","doi":"10.30826/nepcap9b-15","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-15","url":null,"abstract":"Низкотемпературная неравновесная плазма является эффективным инструментом для ускорения химических процессов, связанных с горением, и в настоящее время ведутся активные исследования плазменного зажигания и плазменного горения. Диэлектрический барьерный разряд (ДБР) представляет особый интерес в этой области благодаря относительной простоте технической реализации и способности легко интегрироваться в различные конфигурации газовых потоков. Для изучения свойств пламен с ДБР была создана горелка, обеспечивающая минимальный контакт газовой смеси со стенкой после прохождения области разряда. Были проведены измерения концентраций озона на выходе разряда при пропускании через ДБР 02 и смеси 02/СН4. Проведено сравнение влияния кварцевого и стеклянного барьера на эффективность генерации 03. С помощью газоанализатора GMS810 осуществлялось измерение концентраций NO и NO2 в пламени метановоздушной смеси при внедрении ДБР в зону горения для нескольких коэффициентов избытка топлива p. Продемонстрировано влияние ДБР на увеличение скорости распространения пламени метановоздушной смеси. При включения разряда наблюдалось уменьшение высоты факела, обусловленное увеличением скорости выгорания метана. Высота факела при p = 0,762 без разряда была практически равна высоте с включенным разрядом, но при меньшем p = 0,692, что указывает на одинаковую скорость распространения пламени в этих двух случаях. На основании этих результатов был сделан вывод о росте скорости распространения пламени на 26% при внедрении ДБР в зону горения.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125811920","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
KINETICS OF NONEQUILIBRIUM EXCITATION OF CARBON MONOXIDE MOLECULESDURING HIGH-TEMPERATURE OXIDATION OF METHANE 甲烷高温氧化过程中一氧化碳分子的非平衡激发动力学
Pub Date : 2020-11-20 DOI: 10.30826/nepcap9b-05
N. Bystrov, A. Emelianov, A. Eremin, P. Yatsenko
The time profiles of nonequilibrium radiation of electronically excited state of carbon monoxide CO (a3Πr) formed in the oxidation of methane behind shock waves at high temperatures were registered for the first time. The experiments were carried out in mixtures of CH4 with N2O and O2 in argon at temperatures of 2200—4200~K and pressures of 240±40~kPa. Intensive peaks of ultraviolet (UV) radiation from the Cameron bands of the CO molecules at a wavelength of 216 nm, sharply increasing with the temperature raise, were recorded. Simultaneously with the CO emission signals, absorption profiles of atomic oxygen at a~wavelength of 130.5~nm were recorded using atomic resonance absorption spectroscopy (ARAS) technique. To determine the quantitative concentration of the electronically excited state of CO, a series of calibration experiments was carried out in mixtures of~5% and 10% CO in argon at temperatures of 4000—5000~K. The analysis of the obtained data was carried out using a submechanism of formation and consumption of CO (a3Πr) during the oxidation of hydrocarbons, which was developed earlier and introduced into the existing modern complex kinetic mechanisms.
首次记录了高温激波后甲烷氧化形成的一氧化碳(a3Πr)电子激发态非平衡辐射的时间分布。实验在CH4、N2O和O2的氩气混合物中进行,温度为2200 ~ 4200~K,压力为240±40~kPa。CO分子的Cameron波段在波长216 nm处有强烈的紫外辐射峰,随温度升高而急剧增加。在CO发射信号的同时,利用原子共振吸收光谱(ARAS)技术记录了130.5~nm波长处原子氧的吸收谱。为了确定CO电子激发态的定量浓度,在4000 ~ 5000~K温度下,在~ 5%和10% CO的氩气混合物中进行了一系列校准实验。对获得的数据进行了分析,使用碳氢化合物氧化过程中CO的形成和消耗的子机制(a3Πr),这是较早发展并引入现有的现代复杂动力学机制。
{"title":"KINETICS OF NONEQUILIBRIUM EXCITATION OF CARBON MONOXIDE MOLECULESDURING HIGH-TEMPERATURE OXIDATION OF METHANE","authors":"N. Bystrov, A. Emelianov, A. Eremin, P. Yatsenko","doi":"10.30826/nepcap9b-05","DOIUrl":"https://doi.org/10.30826/nepcap9b-05","url":null,"abstract":"The time profiles of nonequilibrium radiation of electronically excited state of carbon monoxide CO (a3Πr) formed in the oxidation of methane behind shock waves at high temperatures were registered for the first time. The experiments were carried out in mixtures of CH4 with N2O and O2 in argon at temperatures of 2200—4200~K and pressures of 240±40~kPa. Intensive peaks of ultraviolet (UV) radiation from the Cameron bands of the CO molecules at a wavelength of 216 nm, sharply increasing with the temperature raise, were recorded. Simultaneously with the CO emission signals, absorption profiles of atomic oxygen at a~wavelength of 130.5~nm were recorded using atomic resonance absorption spectroscopy (ARAS) technique. To determine the quantitative concentration of the electronically excited state of CO, a series of calibration experiments was carried out in mixtures of~5% and 10% CO in argon at temperatures of 4000—5000~K. The analysis of the obtained data was carried out using a submechanism of formation and consumption of CO (a3Πr) during the oxidation of hydrocarbons, which was developed earlier and introduced into the existing modern complex kinetic mechanisms.","PeriodicalId":384046,"journal":{"name":"NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"223 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115104441","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
期刊
NONEQUILIBRIUM NATURAL AND TECHNOLOGICAL PROCESSES
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1