Palaminen

Palaminen  on monimutkainen fysikaalis-kemiallinen prosessi [1], jossa lähtöaineet [2] muuttuvat palamistuotteiksi eksotermisten reaktioiden aikana , johon liittyy voimakasta lämmön vapautumista [3] [4] . Alkuseoksen komponentteihin varastoitunut kemiallinen energia voi vapautua myös lämpösäteilyn ja valon muodossa. Valoaluetta kutsutaan liekin eturintamaksi tai yksinkertaisesti liekiksi .

Tulen kehityksellä on ollut keskeinen rooli ihmissivilisaation kehityksessä. Tuli avasi ihmisille mahdollisuuden elintarvikkeiden lämpökäsittelyyn ja asuntojen lämmittämiseen, ja myöhemmin - metallurgian , energian kehittämiseen ja uusien, kehittyneempien työkalujen ja tekniikoiden luomiseen. Polttoprosessien hallinta on autojen, lentokoneiden, laivojen ja rakettien moottoreiden luomisen ytimessä .

Poltto on edelleen tärkein energianlähde maailmassa ja tulee olemaan sitä myös lähitulevaisuudessa. Vuonna 2010 noin 90 % kaikesta ihmiskunnan maapallolla tuottamasta energiasta saatiin polttamalla fossiilisia polttoaineita tai biopolttoaineita [5] , ja Energy Research and Development Administrationin (USA) ennusteiden mukaan tämä osuus ei putoa alle 80:n. prosenttia vuoteen 2040 asti, samalla kun energiankulutus kasvaa 56 prosenttia vuosina 2010–2040 [6] . Tähän liittyvät nykyajan sivilisaation globaalit ongelmat, kuten uusiutumattomien energiavarojen ehtyminen , ympäristön saastuminen ja ilmaston lämpeneminen .

Kemialliset palamisreaktiot noudattavat pääsääntöisesti haaraketjuista mekanismia, jossa itsekiihtyvyys tapahtuu reaktiossa vapautuvan lämmön ansiosta. Palamisen ominaisuudet, jotka erottavat sen muista fysikaalis-kemiallisista prosesseista, joihin liittyy redox-reaktioita, ovat reaktion suuri lämpövaikutus ja korkea aktivointienergia , mikä johtaa reaktionopeuden voimakkaaseen riippuvuuteen lämpötilasta. Tämän seurauksena palava seos, jota voidaan säilyttää huoneenlämmössä rajoituksetta, voi syttyä tai räjähtää , kun kriittinen syttymislämpötila saavutetaan ( itsesyttyminen ) tai ulkoisen energialähteen (pakonsytytys tai sytytys) käynnistämä.

Jos alkuperäisen seoksen palamisen aikana pienessä tilavuudessa muodostuneet tuotteet lyhyessä ajassa suorittavat merkittävää mekaanista työtä ja johtavat iskuihin ja lämpövaikutuksiin ympäröiviin esineisiin, tätä ilmiötä kutsutaan räjähdykseksi. Palamis- ja räjähdysprosessit muodostavat perustan ampuma -aseiden , räjähteiden , ammusten ja erilaisten tavanomaisten aseiden luomiselle. Erityinen palamistyyppi on räjähdys .

Historiallinen tausta

Kunnes Karl Scheele ja Joseph Priestley löysivät hapen 1770-luvun alussa , uskottiin, että kaikki palamaan kykenevät kappaleet sisälsivät erityisperiaatteen, " phlogiston ", joka palamisen aikana vapautui kehosta jättäen tuhkaa. Vuonna 1775 Lavoisier osoitti, että päinvastoin, ilman happea lisätään palavaan aineeseen palamisen aikana, ja vuonna 1783 Lavoisier ja Laplace havaitsivat, että vedyn palamisen tuote on puhdasta vettä. Nämä löydöt loivat perustan nykyaikaisille tieteellisille näkemyksille palamisen luonteesta.

Seuraava askel polttoteorian perusteiden kehittämisessä liittyy Mallardin ja Le Chatelierin [7] sekä V. A. Michelsonin 1880-luvulla [8] tehtyihin töihin . Vuonna 1890 Michelson julkaisi artikkelin [9] liekin leviämisestä putkissa ja ehdotti teoriaa Bunsen-polttimesta .

Vuonna 1928 Burke ja Schumann pohtivat diffuusioliekin ongelmaa ja osoittivat, että kun reagenssien palamisnopeus kemiallisessa reaktiossa on paljon suurempi kuin reagenssien syöttönopeus diffuusion kautta, reaktiovyöhykettä voidaan pitää äärettömän ohuena, kun taas siihen muodostuu automaattisesti stoikiometrinen suhde hapettimen ja polttoaineen välille ja maksimilämpötila reaktioalueella on lähellä adiabaattista palamislämpötilaa [10] .

Nykyaikainen palamisteoria on peräisin N. N. Semjonovin töistä lämpöräjähdyksestä [11] [12] 1920-luvulla. N. N. Semenovin vuonna 1931 perustamasta Kemiallisen fysiikan instituutista on tullut johtava kemiallisen fysiikan ja palamisen tieteellinen keskus [13] . Vuonna 1938 D. A. Frank-Kamenetsky kehitti lämpöräjähdyksen teorian [14] ja yhdessä Ya. B. Zeldovichin kanssa teorian laminaarisen liekin etenemisestä esisekoitetuissa seoksissa [15] .

Samassa vuonna 1938 A. F. Beljajevin kokeissa osoitettiin, että haihtuvien räjähteiden palaminen tapahtuu kaasufaasissa [16] . Siten kysymys tällaisten aineiden palamisnopeudesta pelkistettiin kysymykseen palamisnopeudesta kaasufaasissa, ja Ya. B. Zeldovich kehitti vuonna 1942 kondensoituneiden aineiden palamisteorian, joka perustui liekin etenemisen teoriaan vuonna 1942. kaasu [ 17]

1940-luvulla Ya. B. Zel'dovich kehitti räjäytysteorian [18] , jota kutsuttiin ZND-malliksi  Zeldovichin, Neumannin ja Döringin mukaan, koska hänestä riippumattomasti von Neumann [19] ja Döring tulivat samanlaisia ​​tuloksia [20] .

Kaikista näistä teoksista on tullut palateorian klassikoita.

Polttotyyppien luokitus

Seoksen nopeuden mukaan palaminen jaetaan hitaaseen palamiseen (tai deflagraatioon ) ja räjähdyspolttoon ( räjähdys ). Palamisaalto etenee aliääninopeudella , ja alkuperäisen seoksen lämmitys tapahtuu pääasiassa lämmönjohtavuudella. Räjähdysaalto etenee yliäänenopeuksilla , kun taas kemiallinen reaktio säilyy iskuaallon vaikutuksesta reagoivien aineiden kuumentamisen vuoksi , ja se puolestaan ​​ylläpitää iskuaallon tasaista etenemistä [21] [22] . Hidas palaminen jaetaan laminaariseen ja turbulenttiin seoksen virtauksen luonteen mukaan [23] . Räjähdyspoltossa tuotteiden virtaus on aina turbulenttia. Tietyissä olosuhteissa hidas palaminen voi muuttua räjähdykseksi [24] ( DDT, deflagration-to-detonation-siirtymä [25] ) . 

Jos seoksen alkukomponentit ovat kaasuja , niin palamista kutsutaan kaasufaasiksi (tai homogeeniseksi). Kaasufaasipoltossa hapetin (tyypillisesti happi ) reagoi polttoaineen (kuten vedyn tai maakaasun ) kanssa. Jos hapetin ja polttoaine on esisekoitettu molekyylitasolla, tätä tilaa kutsutaan esisekoitetuksi palamiseksi .  Jos hapetin ja polttoaine erotetaan toisistaan ​​alkuperäisessä seoksessa ja tulevat palamisvyöhykkeelle diffuusion kautta , niin palamista kutsutaan diffuusioksi [26] .

Jos hapetin ja polttoaine ovat alun perin eri vaiheissa, niin palamista kutsutaan heterogeeniseksi. Pääsääntöisesti tässä tapauksessa hapetusreaktio etenee myös kaasufaasissa diffuusiotilassa ja reaktiossa vapautuva lämpö kuluu osittain polttoaineen lämpöhajoamiseen ja haihtumiseen [27] . Esimerkiksi hiili tai polymeerit ilmassa palavat tämän mekanismin mukaisesti . Joissakin seoksissa voi tapahtua eksotermisiä reaktioita kondensoituneessa faasissa, jolloin muodostuu kiinteitä tuotteita ilman merkittävää kaasun kehittymistä. Tätä mekanismia kutsutaan kiinteävaiheiseksi palamiseksi.

On myös sellaisia ​​erikoispolttotyyppejä kuin kytevä , liekitön ja kylmäliekkipoltto .

Palamista eli ydinpolttoa kutsutaan tähtien lämpöydinreaktioksi, joissa kemiallisten alkuaineiden ytimet muodostuvat tähtien nukleosynteesin prosesseissa [28] .

Liekki

Liekki  on palamisen aikana muodostuva valovyöhyke. Liekin lämpötila riippuu alkuperäisen seoksen koostumuksesta ja olosuhteista, joissa palaminen tapahtuu. Maakaasun palamisen aikana ilmassa lämpötila kuumalla vyöhykkeellä voi ylittää 2000 K ja asetyleenin palamisen aikana hapessa ( kaasuhitsaus ) -3000 K [29] .

Liekin väri

Palamisvyöhykkeelle voi ilmaantua vapaita radikaaleja ja molekyylejä elektronisesti viritetyissä ja värähtelyviritystilassa. Jos hehkun intensiteetti on riittävän korkea, se voidaan havaita paljaalla silmällä. Liekin väri määräytyy taajuuksien mukaan, joilla kvanttisiirtymiä tapahtuu, mikä on pääasiallinen vaikutus säteilyyn spektrin näkyvällä alueella. Merkittävä osa säteilystä erityisesti kiinteän faasin, pöly- tai nokihiukkasten läsnä ollessa liekissä putoaa infrapuna-alueelle, joka subjektiivisesti koetaan tulipalon lämpönä. Värähtelyvirittyneet CO-, CO 2- ja H 2 O -molekyylit edistävät infrapunasäteilyä .

Kun vety palaa puhtaassa ilmassa, liekki on lähes väritön. Sillä on tuskin havaittava sinertävä sävy, joka johtuu OH-radikaalien emissiosta optisella alueella aallonpituuksilla 306–308 nm [30] . Kuitenkin yleensä vedyn liekki ilmassa hehkuu voimakkaammin pölyhiukkasten ja orgaanisten mikroepäpuhtauksien vuoksi.

Liekki, kun poltetaan hiilivetypolttoaineita Bunsen-polttimessa , kuten propaania tai butaania, voi olla erivärinen riippuen polttoaineen ja ilman välisestä suhteesta. Kun poltetaan diffuusiotilassa ilman ilmansyöttöä polttimeen, liekki värjäytyy keltaiseksi tai punertavaksi hehkuvien nokihiukkasten hehkun vuoksi. Kun pieni määrä ilmaa sekoitetaan, polttimen ulostuloaukkoon ilmestyy himmeä sininen liekkikartio. Ilmansyötön lisääntyminen edelleen johtaa kahteen liekkikartioon, sisempi kirkkaan sinivihreä ja ulompi sinivihreä, paljon vähemmän voimakas [31] .

Epäpuhtauksien kykyä värjätä liekki eri väreillä käytetään analyyttisessä kemiassa pyrokemialliseen analyysiin ja pyrotekniikassa tervehdyksiin, ilotulitteisiin ja soihduksiin.

Liekin sähköiset ominaisuudet

Hiilivetypolttoaineiden liekki voi olla vuorovaikutuksessa sähkömagneettisen kentän kanssa, eli se sisältää varautuneita hiukkasia. Kokeellisesti on havaittu, että ionien pitoisuus liekissä voi olla 4-6 suuruusluokkaa suurempi kuin puhtaasti lämpöionisaatiomekanismilla havaittavissa oleva pitoisuus, ja itse asiassa liekki voi käyttäytyä kuin heikosti ionisoitunut plasma . Liekin lämpötila ei kuitenkaan riitä seoksen komponenttien ionisoitumiseen molekyylien törmäysten seurauksena, ja 1950-luvulla kävi selväksi, että päämekanismi ionien muodostuksessa on kemionisaatio [32] .

Uskotaan, että kemionisaatio tapahtuu pääasiassa CHO + -ionin muodostumisen kautta [33] , vaikka liekissä havaitaan muiden ionien läsnäolo [34] . Hiilen puuttuessa CHO + -ionia ei muodostu, joten ionien pitoisuus puhtaassa vetylekissä puhtaassa hapessa on hyvin alhainen. Ionipitoisuus kasvaa merkittävästi, jos kaasussa on pieniäkin määriä orgaanisia aineita, kun taas liekin johtavuus kasvaa huomattavasti. Tätä ilmiötä hyödynnetään kaasukromatografien liekki-ionisaatioilmaisimissa .

Liekin vuorovaikutus sähkömagneettisen kentän kanssa avaa uusia mahdollisuuksia hallita palamisprosesseja ja luoda niihin perustuvia lupaavia teknologioita [35] .

Polttoteoria

Huolimatta suuresta käytännön käytöstä, palamisprosessit ovat edelleen yksi vaikeimmista tieteellisen tutkimuksen kannalta. Polttotiede on erittäin monitieteistä, ja se sijaitsee sellaisten tieteenalojen risteyksessä, kuten kaasudynamiikka, kemiallinen termodynamiikka, kemiallinen kinetiikka, molekyyli- ja kemiallinen fysiikka, lämmön ja massan siirto , kvanttikemia ja fysiikka, materiaalitiede ja tietokonemallinnus [36] .

Palamisen täydellisyys

Palavan seoksen alkukoostumukselle on tunnusomaista komponenttien mooli- tai massaosuudet sekä alkupaine ja lämpötila. Jos seoksen koostumus valitaan siten, että sen palamisen aikana sekä polttoaine että hapetin voivat muuttua täysin reaktiotuotteiksi, niin tällaista seosta kutsutaan stoikiometriseksi . Seoksia, joissa on liikaa polttoainetta, joissa polttoaine ei pysty palamaan kokonaan loppuun hapettimen puutteen vuoksi, kutsutaan rikkaiksi , ja seoksia, joissa on polttoaineen puutetta, kutsutaan köyhiksi . Seoksen koostumuksen poikkeamaa stoikiometrisestä luonnehtii ylimääräisen polttoaineen kerroin ( englanniksi  ekvivalenssisuhde ) [37] :

missä Y F ja Y O  ovat vastaavasti polttoaineen ja hapettimen massaosuudet ja (Y F / Y O ) st  on niiden suhde stoikiometrisessä seoksessa. Venäjänkielisessä kirjallisuudessa käytetään myös hapettimen (tai ilman) ylijäämäkerrointa, joka on polttoaineen ylijäämäkertoimen käänteinen.

Teoreettisesti stoikiometrinen seos voi palaa kokonaan. Käytännössä lähtöaineet eivät kuitenkaan koskaan muutu täysin reaktiotuotteiksi, sekä polttokammion suunnittelun epätäydellisyyden vuoksi että koska palamisen kemialliset reaktiot eivät ehdi edetä loppuun asti. Siksi todellisuudessa palaminen on aina epätäydellistä , ja palamisen täydellisyyden lisääminen on yksi tavoista parantaa voimalaitoksia. Suunnittelussa käytetään usein muita kuin stoikiometrisiä seoksia. Esimerkiksi kylmää auton moottoria käynnistettäessä ilma-polttoaineseosta rikastetaan käynnistyksen helpottamiseksi ja laihaseoksilla vähennetään haitallisia päästöjä, kuten NO x ja CO .

Palamisen termodynamiikka

Jos palaminen tapahtuu adiabaattisesti vakiotilavuudessa, järjestelmän sisäinen kokonaisenergia säilyy; jos vakiopaineessa, niin järjestelmän entalpia . Käytännössä adiabaattisen palamisen olosuhteet toteutuvat suunnilleen vapaasti etenevässä liekissä (ottamatta huomioon säteilyn aiheuttamia lämpöhäviöitä) ja muissa tapauksissa, joissa lämpöhäviöt reaktiovyöhykkeestä voidaan jättää huomiotta, esimerkiksi voimakkaiden polttokammioissa. kaasuturbiinit tai rakettimoottorit .

Adiabaattinen palamislämpötila  on tuotteiden lämpötila, joka saavutetaan, kun kemialliset reaktiot ovat päättyneet ja termodynaaminen tasapaino on saavutettu. Termodynaamisissa laskelmissa käytetään alkuseoksen ja tuotteiden kaikkien komponenttien termodynaamisten funktioiden taulukoita [38] . Kemiallisen termodynamiikan menetelmien avulla voidaan laskea tuotteiden koostumus, lopullinen paine ja lämpötila tietyissä palamisolosuhteissa. Tällä hetkellä saatavilla on monia ohjelmia, jotka voivat suorittaa nämä laskelmat [39] [40] .

Lämpöarvo  on lämpömäärä, joka vapautuu alkukomponenttien täydellisen palamisen aikana, eli hiilivetypolttoaineiden osalta CO 2 :een ja H 2 O:een saakka. Käytännössä osa vapautuvasta energiasta kuluu tuotteiden dissosiaatioon, joten adiabaattinen palamislämpötila dissosiaatiota huomioimatta osoittautuu huomattavasti korkeammaksi kuin kokeessa havaittu [41] .

Termodynaaminen laskelma mahdollistaa tuotteiden tasapainokoostumuksen ja lämpötilan määrittämisen, mutta ei anna mitään tietoa nopeudesta, jolla järjestelmä lähestyy tasapainotilaa. Täydellinen palamisen kuvaus edellyttää reaktioiden mekanismin ja kinetiikan sekä ympäristön kanssa tapahtuvan lämmön ja massan siirtymisen olosuhteiden tuntemista.

Polttokinetiikka

Yksityiskohtainen kineettinen kaavio reaktioista yksinkertaisimpienkin hiilivetypolttoaineiden, kuten metaanin, palamisen aikana, sisältää kymmeniä tai jopa satoja komponentteja, jotka osallistuvat satoihin alkuainekemiallisiin reaktioihin [42] . Näin suuria mekanismeja mallinnettaessa syntyy merkittäviä laskennallisia vaikeuksia. Ne johtuvat siitä, että yksittäisten reaktioiden ominaisaika voi vaihdella useiden suuruusluokkien verran ja vastaavat differentiaaliyhtälöjärjestelmät osoittautuvat jäykiksi ( englanniksi  stiff ), mikä vaikeuttaa merkittävästi numeerista ratkaisua. Siksi polttoprosessien käytännön laskelmissa käytetään kolmea lähestymistapaa [43] :

ja kineettiset parametrit on valittu kokeellisesti mitatun liekin nopeuden mukaan [44] .

Täydellinen sekoitusreaktori

Polttoaineen ja hapettimen esisekoitetussa seoksessa palamisreaktio voi tapahtua koko palavan seoksen varaamassa tilavuudessa (bulkkipoltto) tai kapeassa vyöhykkeessä (liekin etuosa), joka erottaa alkuperäisen seoksen ja tuotteet ja etenee niin. - kutsutaan palamisaalto. Bulkkipoltto voidaan järjestää homogeeniseen ideaaliseen sekoitusreaktoriin, johon alkuseos tulee lämpötilassa To . Reaktorin ulostulossa seoksen lämpötila on T b ≥ T 0 , joka asetetaan reaktorin kulloisenkin toimintatavan mukaan. Tällaisessa reaktorissa voi tapahtua useita stationaarisia tiloja, hystereesiilmiöitä sekä ei-stationaarisia moodeja ja itsevärähtelyjä [45] . Kaikki nämä ilmiöt ovat tunnusomaisia ​​paloteorialle sen yhtälöiden epälineaarisuuden vuoksi.

Laminaaripoltto

Seoksen pienillä virtausnopeuksilla poltto voidaan suorittaa laminaarisessa järjestelmässä . Näin palaa esimerkiksi kynttilä (diffuusiopoltto) tai kotitalouden kaasuliesi (esisekoitetun seoksen poltto) alhaisilla kaasun virtausnopeuksilla.

Esisekoitetussa seoksessa liekin eturintama liikkuu suhteessa alkuperäiseen seokseen tiukasti määritellyllä nopeudella, jota kutsutaan laminaariliekin nopeudeksi. Tämä nopeus riippuu seoksen alkuperäisestä koostumuksesta, sen paineesta ja lämpötilasta, mutta ei riipu syttymisolosuhteista. Metaanin ja useimpien muiden hiilivetypolttoaineiden laminaarinen liekkinopeus voi normaaleissa olosuhteissa ilmassa vaihdella noin 10 - 70 senttimetriä sekunnissa [46] . Vedyn ja ilman seosten ( räjähdysherkän kaasun ) palamisnopeus saavuttaa useita metrejä sekunnissa ja se voidaan nähdä räjähdyksenä.

Laminaariliekki voi levitä vain seoksessa, jonka koostumus ei ylitä ns. pitoisuusrajoja . Alempi ja ylempi pitoisuusraja vastaavat minimi- ja maksimiylipolttoainesuhdetta, jossa liekki voi vielä levitä seoksen läpi. Ilmassa olevan metaanin osalta ne ovat noin 5 ja 15 tilavuusprosenttia [47] . Kotitalouskaasuräjähdyksiä syntyy, kun alempi pitoisuusraja ylittyy huonosti tuuletetussa tilassa ja seos syttyy kipinästä tai muusta lähteestä. Sama vaikutus johtaa metaaniräjähdyksiin kaivoksissa.

Pitoisuusrajan lisäksi on olemassa raja myös liekin etenemisen halkaisijalle putkessa. Putkessa, jonka halkaisija on pienempi kuin kriittinen, liekki ei pääse leviämään seiniin menevien suurten lämpöhäviöiden ja seinässä olevien aktiivisten radikaalien kuoleman vuoksi [48] . Davy-turvalamppu perustuu tähän periaatteeseen , jossa käytetään avotulta, mutta liekki on peitetty metalliverkolla eikä aiheuta metaanin räjähdystä kaivoksissa.

Turbulenttinen palaminen

Turbulenttinen palaminen eli turbulenttisen virtauksen omaavan seoksen palaminen  on yleisin polttomuoto käytännön laitteissa ja samalla vaikeimmin tutkittava [49] . Turbulenssi on edelleen yksi harvoista klassisen fysiikan ratkaisemattomista ongelmista [50] . Täydellistä teoriaa turbulenttisista virroista, mukaan lukien niistä, joissa ei ole kemiallisia reaktioita, ei vieläkään ole olemassa.

Turbulenttisen virtauksen vuorovaikutus polttorintaman kanssa vaikeuttaa entisestään analyysiä. Jopa laadullisella tasolla palamisen vaikutus turbulenssiin ja turbulenssin käänteinen vaikutus palamiseen voivat johtaa päinvastaisiin vaikutuksiin [51] . Palaminen voi sekä tehostaa turbulenssia lisälämmön vapautumisen vuoksi ja päinvastoin vähentää sitä viskositeetin lisääntymisen vuoksi lämpötilan noustessa.

Toisaalta turbulenssi ikään kuin murskaa liekkirintaman ja lisää etualuetta. Tämän seurauksena lämmön vapautuminen virtauksessa kasvaa jyrkästi, eli koko järjestelmän teho kasvaa. Turbulenssi tehostaa myös komponenttien sekoittumista, jos niitä ei alun perin sekoitettu. Tästä syystä käytännössä suurta tehoa vaativissa järjestelmissä - moottoreissa, uuneissa, kaasuturbiinilaitteistoissa - käytetään turbulenttista järjestelmää. Liian voimakas turbulenssi voi kuitenkin sammuttaa liekin. Turbulenttia virtausta on vaikea hallita. Siinä esiintyy jatkuvasti stokastisia nopeus- ja painepulsaatioita, jotka voivat aiheuttaa palamisen epävakautta ja johtaa poltinrakenteen tuhoutumiseen ja onnettomuuksiin. Lämpötilan vaihtelut johtavat siihen, että seos palaa epätasaisesti, minkä seurauksena haitallisten aineiden pitoisuus päästöissä kasvaa.

Turbulenttisen palamisen kuvaus edellyttää tietokonesimulaatioiden käyttöä. Tässä tapauksessa, kuten reagoimattomien virtausten tapauksessa, voidaan käyttää kolmea lähestymistapaa laskennallisessa nestedynamiikassa kehitettyjen Navier-Stokes-yhtälöiden numeeriseen ratkaisuun : RANS - Navier-Stokes-yhtälöt keskiarvoistettuna Reynoldsin luvun perusteella, LES - menetelmä suuret pyörteet ja DNS-suora numeerinen simulointi [52] .

Palamisen tietokonesimulaatio

Polttoprosessin merkitys teknisissä laitteissa sekä täysimittaisten kokeiden korkeat kustannukset edistävät palamisen tietokonesimuloinnin nopeaa kehitystä. Palamisprosessien mallit perustuvat massan, liikemäärän ja energian säilymisen lakeihin monikomponenttisessa reagoivassa seoksessa. Palamisteoriayhtälöt ovat jatkuvuusyhtälöt seokselle kokonaisuutena ja kaikille yksittäisille komponenteille, Navier-Stokes-yhtälö puristuvalle väliaineelle ja lämmönsiirtoyhtälö kemiallisten lähteiden kanssa [53] . Yksityiskohtaisilla kineettisillä kaavioilla tämä osittaisdifferentiaaliyhtälöjärjestelmä on erittäin monimutkainen, eikä toistaiseksi ole olemassa universaaleja numeerisia kaavioita, joita voitaisiin soveltaa kaikissa palamismuodoissa ja lämpötila-alueilla. Siksi tällaiset kaaviot on rakennettu erityistapauksia varten, mikä mahdollistaa yhtälöjärjestelmän yksinkertaistamisen edelleen.

Hitaan palamisen yksiulotteiseen tapaukseen (laminaariliekki) on kehitetty tehokkaita menetelmiä yhtälöjärjestelmän ratkaisemiseksi, mukaan lukien yksityiskohtaiset kineettiset kaaviot, ja saatavilla on ohjelmistopaketteja, jotka ratkaisevat nämä ongelmat. Tutkimuksessa yleisimmin käytetyt kaupalliset paketit ovat CHEMKIN ja Cosilab sekä ilmainen Cantera -ohjelmisto .

Kaksi- ja kolmiulotteisissa tapauksissa käytetään edelleen yleisimmin globaalia kineettistä kaaviota. Tällaista lähestymistapaa on toteutettu esimerkiksi ANSYS FLUENT- ja KIVA-paketeissa , mutta tietokoneiden tehon kasvun myötä ilmestyy myös laskelmia supistetuilla kineettisillä kaavioilla [54] ja yksityiskohtaisia ​​kaavioita. Supertietokoneita käytetään tällaisten ongelmien ratkaisemiseen [55] .

Heterogeeninen palaminen

Heterogeenisiksi prosesseiksi, toisin kuin homogeenisiksi , kemiassa ja fysiikassa kutsutaan heterogeenisissä järjestelmissä tapahtuvia prosesseja eli järjestelmiä, jotka sisältävät useamman kuin yhden faasin (esimerkiksi kaasun ja nesteen), sekä rajapinnalla tapahtuvia prosesseja. Polttotutkimuksessa termiä heterogeeninen palaminen käytetään järjestelmistä, joissa polttoaine ja hapetin ovat alun perin eri vaiheissa [27] , vaikka polttoaine höyrystyy prosessissa ja itse kemialliset reaktiot tapahtuisivat kaasufaasissa. Tyypillinen esimerkki on hiilen poltto ilmassa, jossa hiili voi reagoida hapen kanssa hiilihiukkasten pinnalla muodostaen hiilimonoksidia . Tämän jälkeen hiilimonoksidi voi palaa kaasufaasissa ja muodostaa hiilidioksidia , ja joissakin muodoissa polttoaine voi haihtua hiukkasten pinnalta ja hapettua kaasumaisena hiilenä kaasufaasissa. Mekanismien eroista huolimatta kaikki nämä järjestelmät liittyvät muodollisesti heterogeeniseen palamiseen.

Heterogeeninen palaminen on erittäin tärkeää polton käytännön sovelluksissa. Useimmat polttoaineet varastoidaan ja kuljetetaan kätevämmin nestemäisessä muodossa (mukaan lukien nesteytetty maakaasu ). Työprosessit uuneissa , polttomoottoreissa , dieselmoottoreissa , ilmasuihkumoottoreissa , nestemäisissä rakettimoottoreissa  ovat heterogeenisia polttoa, ja polttoaineen ja hapettimen haihtumis- ja sekoitusprosessin optimointi niiden syöttämiseksi polttokammioon on tärkeä osa optimointia. koko palamisprosessi työntekijöissä.

Lähes kaikki palot  ovat myös heterogeenista palamista, mutta kotitalouskaasuräjähdykset luokitellaan homogeenisiksi palamisiksi, koska sekä polttoaine että hapetin ovat alun perin kaasuja.

Kiinteiden polttoaineiden energiaominaisuuksien parantamiseksi niihin voidaan lisätä metalleja . Tällaisia ​​polttoaineita voidaan käyttää esimerkiksi nopeissa vedenalaisissa torpedoissa , koska puhdas alumiini palaa hyvin vedessä [56] . Alumiinin ja muiden metallien palaminen tapahtuu heterogeenisen mekanismin mukaisesti [57] .

Kiinteiden polttoaineiden poltto

Kiinteitä ponneaineita käytetään ensisijaisesti tuliaseissa, tykistössä ja raketteissa sekä taktisissa ohjuksissa ja mannertenvälisissä ballistisissa ohjuksissa . Kiinteän polttoaineen tehosteita käytettiin uudelleenkäytettävien sukkuloiden laukaisemiseen matalalle Maan kiertoradalle .

Ponneaineiden palamista aseen reiässä tai ajoaineraketin kammiossa tutkitaan sisäisellä ballistiikalla .

Kiinteiden polttoaineiden koostumus

Kiinteissä raketimoottoreissa käytettävät kiinteät ajoaineet jaetaan kahteen tyyppiin: ballistiseen ja sekoitettuun . Ballistisissa kiinteissä ponneaineissa polttoaineen ja hapettimen välillä ei ole eroa - se on aine tai kemikaalien seos, joka palaa kerroksittain. Niitä kutsutaan yleisesti ballistisiksi tai homogeenisiksi ponneaineiksi . Tällaisten ruudin pääkomponentti on nitroselluloosa . Kiinteiden polttoaineiden valmistuksessa nitroselluloosa geeliytetään liuottimessa, yleensä nitroglyseriinissä . Valmistuksen ja varastoinnin stabiilisuuden helpottamiseksi seokseen lisätään teknisiä lisäaineita, jotka parantavat mekaanisia ja toiminnallisia ominaisuuksia. Tällaisten jauheiden yleinen nimi on savuton ja ulkomaisessa kirjallisuudessa - double base ( englanniksi  double base ) [58] .

Seospolttoaineet ovat kahden tai useamman komponentin seos. Komponentit ovat mekaanisesti sekoitettuja hapettimen ja polttoaineen hiukkasia jauheina tai rakeina, joiden koko on millimetrin kymmenesosia. Perkloraatteja (yleensä ammoniumperkloraattia tai kaliumperkloraattia ) ja nitraatteja käytetään hapettimina , kuten ammoniumnitraattia ja alkalimetallinitraatteja. Polttoaineena - orgaaniset aineet, esimerkiksi tyydyttyneet olefiinipolymeerit ( polypropeeni ). Rakettipolttoaineen ominaisimpulssin lisäämiseksi polttoaineeseen lisätään hienoja metallihiukkasia (jauheita), kuten alumiinia , magnesiumia ja berylliumia .

Rakettimoottorien jauhepanosten mekaanisen lujuuden tulee olla korkea, jotta vältetään jauhepatruunan tuhoutuminen palamisen aikana rakettimoottorin käytön aikana. Siksi sekoitettujen polttoaineiden panosten valmistuksessa seokseen lisätään polymeerisiä sideaineita - epoksihartseja , kumeja ja muita polymeerejä.

Kiinteän polttoainepanoksen palaminen kiintoainerakettimoottorissa tapahtuu ponneaineen pinnalla eikä leviä panokseen, jos pinnassa ei ole halkeamia. Panoksen halkeamat tai huokoset voivat johtaa palamispinnan ja moottorin työntövoiman laskemattomaan kasvuun, rungon palamiseen ja onnettomuuksiin.

Kiinteiden polttoaineiden palamismekanismi

Fysikaalinen kuva kiinteiden polttoaineiden palamisen aikana tapahtuvista prosesseista on melko monimutkainen ja sisältää useita ruudin hajoamisvaiheita eksotermisten reaktioiden sarjassa kondensoituneessa ja kaasufaasissa. Ballistisen jauheen H palamista tyhjiössä koskevien tutkimusten tulosten mukaan P. F. Pokhil [59] [60] havaitsi, että paineessa alle 2 mm Hg. Taide. eksoterminen kemiallinen reaktio tapahtuu vain kondensoituneen faasin pintakerroksessa (liekitön palaminen). Painealueella 5 mm Hg. Taide. noin 15-20 atm asti reaktio etenee kaasufaasissa ja liekki on havaittavissa vain pimeässä (yksiliekki- tai kylmäliekkipoltto). Paineen noustessa edelleen (yli 15–20 atm), toinen kirkkaan liekin vyöhyke ilmestyy jonkin matkan päähän pinnasta. Etäisyys tästä vyöhykkeestä aineen pintaan pienenee nopeasti paineen noustessa ja noin 60-70 atm:ssä tämä vyöhyke sulautuu ensimmäiseen vyöhykkeeseen [61] .

Kaikkien näiden vaiheiden reaktiomekanismista ei ole täydellistä kuvausta. Uskotaan, että kondensoituneessa faasissa CO–NO 2 -kemialliset sidokset katkeavat ja typen oksideja (NO 2 ja NO) ja aldehydejä vapautuu, liekin ensimmäisessä vyöhykkeessä NO 2 reagoi aldehydien kanssa ja toisessa vyöhykkeessä. ovat reaktioita, joissa on mukana NO ja CO [62] .

Kiinteiden polttoaineiden palamisnopeus on yleensä likimääräinen empiirisellä teholakilla: missä on yleensä yhtä suuri kuin ilmanpaine (101,325 kPa). Indeksi vaihtelee matalilla paineilla ( = 1–20 atm) 0,7:stä korkeiden paineiden (> 60 atm) 1:een, mikä selittyy kemiallisten reaktioiden johtavan lämmön vapautumisvyöhykkeen muutoksella [62] .

Rakettimoottorien polttokammioissa palavan jauheen pinta puhalletaan palamistuotteiden kaasuvirralla. O. I. Leipunsky havaitsi polttoaineen palamisnopeuden lisääntymisen puhallusvirran nopeuden kasvaessa 1940-luvulla [63] [64] , ja kotimaisessa kirjallisuudessa sitä kutsuttiin inflaatioksi . Ulkomaisissa julkaisuissa sitä kutsutaan erosive combustion [65] . Tämä vaikutus on otettava huomioon suunniteltaessa ja laskettaessa kiinteän polttoaineen raketteja.

Kun kiinteän polttoaineen panos palaa rakettimoottorin polttokammiossa, varauksen paine, muoto ja pinta-ala muuttuvat ja polttoaineeseen vaikuttavat suuret ylikuormitukset raketin lennon aikana. Tämän seurauksena palamisnopeus ei pysy vakiona, ja tällaisia ​​​​järjestelmiä kutsutaan ei-kiinteiksi. Phenomenologisen teorian ruudin epävakaasta palamisesta loi Ya. B. Zeldovich [66] vuonna 1942, ja sen myöhemmin kehitti B. V. Novozhilov [67] 1960-luvulla. Se on saanut kansainvälisen tunnustuksen Zel'dovich–Novozhilov-teoriana (ZN-teoria) [68] .

Erityiset polttojärjestelmät

Kytevä

Kyteminen on hitaan palamisen erityinen tyyppi, joka säilyy hapen ja kuuman tiivistyneen aineen reaktiossa vapautuvan lämmön ansiosta suoraan aineen pinnalle ja kerääntyy kondensoituneeseen faasiin [69] . Tyypillisiä esimerkkejä kytemisestä ovat sytytetty savuke , vesipiippu tai hiilet grillissä . Kytemisen aikana reaktiovyöhyke leviää materiaalin läpi hitaasti - tai hieman nopeammin syttyessä tai ilmassa. Kaasufaasiliekki ei muodostu kaasumaisten tuotteiden riittämättömän lämpötilan vuoksi tai se sammuu kaasufaasin suurten lämpöhäviöiden vuoksi. Huokoisissa tai kuituisissa materiaaleissa havaitaan yleensä kytemistä. Palon aikana kyteminen voi aiheuttaa suuren vaaran, jos materiaalien epätäydellisen palamisen aikana vapautuu ihmisille myrkyllisiä aineita.

Solid state poltto

Epäorgaanisten ja orgaanisten jauheiden seoksissa voi tapahtua autoaaltoisia eksotermisiä prosesseja, joihin ei liity havaittavaa kaasun kehittymistä ja jotka muodostavat vain kondensoituneita tuotteita. Välivaiheissa voi muodostua kaasumaisia ​​ja nestemäisiä faaseja, jotka eivät kuitenkaan poistu palamisjärjestelmästä. Tunnetaan esimerkkejä reagoivista jauheista, joissa tällaisten faasien muodostumista ei ole todistettu (tantaali-hiili). Tällaisia ​​järjestelmiä kutsutaan kiinteän faasin palamiseksi , käytetään myös termejä kaasuton palaminen ja kiinteä liekkipoltto [70] . Näitä prosesseja on käytännössä sovellettu A. G. Merzhanovin [71] ohjauksessa kehitetyissä self-progaating high-temperature synthesis (SHS) -tekniikoissa .

Poltto huokoisessa väliaineessa

Jos alkuperäinen palava seos kulkee huokoisen väliaineen, esimerkiksi keraamisen matriisin, läpi, niin sen palamisen aikana osa lämmöstä kuluu matriisin lämmittämiseen. Kuuma matriisi puolestaan ​​lämmittää alkuperäisen seoksen. Näin ollen osa palamistuotteiden lämmöstä otetaan talteen, mikä mahdollistaa laihaseoksien käytön (alhaisella polttoaineylimääräsuhteella), jotka eivät pala ilman lämmön kierrätystä. Huokoiset polttotekniikat (joita kutsutaan kotimaisessa kirjallisuudessa myös suodatuspoltoksi ) voivat vähentää haitallisten aineiden päästöjä, ja niitä käytetään kaasu-infrapunaliesissä, -lämmittimissä ja monissa muissa laitteissa [72] .

Liekitöntä palamista

Toisin kuin perinteisessä palamisessa, kun havaitaan valovoimainen liekkivyöhyke , on mahdollista luoda olosuhteet liekittömälle palamiselle. Esimerkkinä on orgaanisten aineiden katalyyttinen hapetus sopivan katalyytin pinnalla , kuten etanolin hapetus platinamustalla . Termi "liekitön palaminen" ei kuitenkaan rajoitu pintakatalyyttisen hapettumisen tapaukseen, vaan viittaa tilanteisiin, joissa liekki ei ole näkyvissä paljaalla silmällä [3] . Siksi säteilypolttimissa [73] tai joitain ballististen jauheiden eksotermisen hajoamisen menetelmiä matalassa paineessa [74] kutsutaan myös liekittömiksi . Liekitön hapetus , erityinen tapa organisoida alhaisen lämpötilan poltto, on yksi lupaavista suunnista vähäpäästöisten polttokammioiden luomisessa voimalaitoksiin.

Muistiinpanot

  1. ↑ I.N. Zverev, N. N. Smirnov. Palamisen kaasudynamiikka. - M . : Moskovan kustantamo. un-ta., 1987. - S. 165. - 307 s.
  2. ↑ Palaminen määritellään joskus hapettimen ja polttoaineen väliseksi reaktioksi. Polttoprosesseja ovat kuitenkin esimerkiksi sekä monomolekyylisten polttoaineiden palaminen että otsonin hajoaminen, kun kemiallinen energia varastoituu kemiallisiin sidoksiin yhteen aineeseen.
  3. ↑ 1 2 Poltto // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia  : [30 osana]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  4. ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/1128.html Combustion] . Chemical Encyclopedia . Haettu: 16. syyskuuta 2013.
  5. ↑ Tärkeimmät maailman energiatilastot . - Kansainvälinen energiajärjestö (IEA), 2012. - S. 6. - 80 s.
  6. ↑ Kansainvälinen energiakatsaus 2013 ja ennusteet vuoteen 2040  1. Yhdysvaltain energiatietohallinto (EIA) . Haettu: 4.2.2014.
  7. ↑ Mallard E., Le Chatelier HL Lämpömalli liekin leviämiseen // Annals of Mines. - 1883. - Voi. 4. - s. 379.
  8. ↑ Khitrin, Physics of Combustion and Explosion, 1957 , s. kahdeksan.
  9. ↑ Mikhelson V.A. Räjähtävien kaasuseosten normaalista syttymisnopeudesta. - Sobr. op. M.: Uusi agronomi, 1930, v. 1
  10. ↑ Burke SP, Schumann TEW Diffuusioliekit // Industrial & Engineering Chemistry. - 1928. - Voi. 20, nro 10 . - s. 998-1004.
  11. ↑ Semjonov N. N. Palamisen ja räjähdyksen lämpöteoria  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Venäjän tiedeakatemia , 1940. - T. XXIII , no. 3 . - S. 251-292 .
  12. ↑ Semenov N. N. Palamisen ja räjähdyksen lämpöteoria (loppu)  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Venäjän tiedeakatemia , 1940. - T. XXIV , no. 4 , nro 8 . - S. 433-486 .
  13. ↑ Khitrin, Physics of Combustion and Explosion, 1957 , s. 9.
  14. ↑ Frank-Kamenetsky D. A. Lämpötilan jakautuminen reaktioastiassa ja lämpöräjähdyksen paikallaan oleva teoria // Journal of Physical Chemistry. - 1939. - T. 13 , nro 6 . - S. 738-755 .
  15. ↑ Zeldovich Ya. B., Frank-Kamenetsky D. A. Lämpöliekin leviämisen teoria // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - T. 12 , nro 1 . - S. 100-105 .
  16. ↑ Belyaev A.F. Räjähteiden palamisesta // Journal of Physical Chemistry. - 1938. - T. 12 , nro 1 . - S. 93-99 .
  17. ↑ Zeldovich Ya. B. Ruudin ja räjähteiden palamisen teoriasta // Journal of Experimental and Theoretical Physics . - 1942. - T. 12 , nro 1 . - S. 498-524 .
  18. ↑ Zeldovich Ya. B. Räjähdyksen etenemisen teoriasta kaasumaisissa järjestelmissä // Journal of Experimental and Theoretical Physics . - 1940. - T. 10 , no. 5 . - S. 542-568 .
  19. ↑ von Neumann J. Räjähdysaaltojen teoria. Edistymisraportti maanpuolustuksen tutkimustoimikunnan osastolle. B, OSRD-549 (1. huhtikuuta 1942. PB 31090) // Räjähdysaaltojen teoria. - John von Neumann: Kokoelmat teokset, 1903-1957. - Oxford: Pergamon Press, 1963. - Voi. 6. - s. 178-218. - ISBN 978-0-08-009566-0 .
  20. ↑ Döring W. Über Detonationsvorgang in Gasen  (saksa)  // Annalen der Physik. - 1943. - Bd. 43 , no. 6-7 . - S. 421-436 . — ISSN 0003-4916 . - doi : 10.1002/andp.19434350605 .
  21. ↑ Shchelkin, Troshin, Palamisen kaasudynamiikka, 1963 , s. 26.
  22. ↑ Laki CK, Combustion Physics, 2006 , s. 659.
  23. ↑ Laki CK, Combustion Physics, 2006 , s. 9.
  24. ↑ Shchelkin, Troshin, Palamisen kaasudynamiikka, 1963 , s. 206.
  25. ↑ Laki CK, Combustion Physics, 2006 , s. 686.
  26. ↑ Laki CK, Combustion Physics, 2006 , s. kahdeksan.
  27. ↑ 1 2 Law CK, Combustion Physics, 2006 , s. kymmenen.
  28. ↑ Ishkhanov B.S. Atomiytimen historia . - M . : Yliopistokirja, 2011. - 314 s. - ISBN 978-5-91304-229-3 .
  29. ↑ Lewis, Elbe, Palaminen, liekit ja räjähdykset kaasuissa, 1968 , s. 578.
  30. ↑ Gaydon, Spectroscopy and the Theory of Combustion, 1950 , s. 49.
  31. ↑ Gaydon, Spectroscopy and the Theory of Combustion, 1950 , s. 60.
  32. ↑ Lawton ja Weinberg, Electrical Aspects of Combustion, 1976 , s. 183.
  33. ↑ Fialkov AB Investigations on ions in flames  (englanti)  // Progress in Energy and Combustion Science . - Elsevier, 1997. - Voi. 23 , ei. 5-6 . — s. 399-528 . - doi : 10.1016/S0360-1285(97)00016-6 .
  34. ↑ Drews, AM, Cademartiri, L., Chemama, ML, Brenner, MP, Whitesides, GM, Bishop, KJ AC sähkökentät ajavat tasaisia ​​virtauksia liekeissä  // Physical Review E  . - American Physical Society, 2012. - Voi. 86 , no. 3 . — P. 036314 . - doi : 10.1103/PhysRevE.86.036314 .
  35. ↑ Starikovskiy A., Aleksandrov N. Plasma-avusteinen sytytys ja palaminen  (englanniksi)  // Progress in Energy and Combustion Science. — Elsevier, 2013. — Voi. 39 , ei. 1 . - s. 61-110 . - doi : 10.1016/j.pecs.2012.05.003 .
  36. ↑ Kuo, Acharya. Turbulentin ja Multi-Phase Combustionin perusteet, 2012 , s. 9.
  37. ↑ Poinsot, teoreettinen ja numeerinen poltto, 2012 , s. 12.
  38. ↑ Termodynaamiset taulukot palamiseen ja ilmakehän kemiaan . Prof. Burcatin termodynaamiset tiedot. Haettu 13. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2013.
  39. ↑ Adiabaattisen palamislämpötilan laskeminen . eLearning@CERFACS. Haettu 13. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 14. elokuuta 2013.
  40. ↑ Cantera. Olio-ohjelmistotyökalusarja kemialliseen kinetiikkaan, termodynamiikkaan ja kuljetusprosesseihin. . Haettu: 13. elokuuta 2013.
  41. ↑ Zel'dovich et ai., Matemaattinen palamisen ja räjähdyksen teoria, 1980 , s. 25.
  42. ↑ Laki CK, Combustion Physics, 2006 , s. 95.
  43. ↑ Lu TF, laki CK Kohti realistisen polttoainekemian mukauttamista suuren mittakaavan laskelmiin // Progress in Energy and Combustion Science. — Elsevier, 2009. — Voi. 35, nro 2 . - s. 192-215. - doi : 10.1016/j.pecs.2008.10.002 .
  44. ↑ Poinsot, teoreettinen ja numeerinen poltto, 2012 , s. 57.
  45. ↑ Zel'dovich et ai., Matemaattinen palamisen ja räjähdyksen teoria, 1980 , s. 66.
  46. ↑ Glassman, Combustion, 2008 , s. 187.
  47. ↑ Glassman, Combustion, 2008 , s. 193.
  48. ↑ Glassman, Combustion, 2008 , s. 200.
  49. ↑ Lipatnikov, Esisekoitetun turbulenttisen palamisen perusteet, 2012 .
  50. ↑ Peters, Turbulent Combustion, 2004 , s. yksi.
  51. ↑ Poinsot, teoreettinen ja numeerinen poltto, 2012 , s. 132.
  52. ↑ Poinsot, teoreettinen ja numeerinen poltto, 2012 , s. 138.
  53. ↑ Poinsot, teoreettinen ja numeerinen poltto, 2012 .
  54. ↑ Khedia KS, Ghoniem AF Esisekoitetun liekin stabilointi- ja puhallusmekanismit lämpöä johtavan rei'itetyn levyn jälkeen // Combustion and Flame . — Elsevier, 2012. — Voi. 159, nro 3 . - s. 1055-1069. - doi : 10.1016/j.combustflame.2011.10.014 .
  55. ↑ Chen JH et ai. Teraskaaliset suorat numeeriset simulaatiot turbulenttisesta palamisesta S3D:n avulla  // Computational Science and Discovery. - IOP Publishing, 2009. - Voi. 2. - s. 1-31. - doi : 10.1088/1749-4699/2/1/015001 .
  56. ↑ Alumiini ja vesi: uudenlainen rakettipolttoaine . Cnews . Haettu: 19. elokuuta 2013.
  57. ↑ Becksted MW Yhteenveto alumiinin palamisesta  // Paperi esitelty RTO/VKI:n erityiskurssilla sisäisestä aerodynamiikasta kiinteässä rakettipropulsionissa, pidettiin Rhode-Saint-Genèsessä, Belgiassa, 27.-31. toukokuuta 2002, ja julkaistu RTO-EN- 023.. - 2002. - s. 1-46.
  58. ↑ Novozhilov, Kiinteiden ajoaineiden epätasainen palaminen, 1973 , s. kymmenen.
  59. ↑ Pokhil P.F.  Väitöskirja. Neuvostoliiton tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutti . 1953
  60. ↑ Pokhil et ai., Methods for studying palamis- ja räjähdysprosessit, 1969 , s. 177.
  61. ↑ Novozhilov, Kiinteiden ajoaineiden epätasainen palaminen, 1973 , s. 24.
  62. ↑ 1 2 Lengellé G., Duterque J., Trubert JF Kiinteiden ajoaineiden poltto . // Esitelmä RTO/VKI:n erityiskurssilla "Internal Aerodynamics in Solid Rocket Propulsion" Rhode-Saint-Genèsessä, Belgiassa, 27.-31. toukokuuta 2002. — OFFICE NATIONAL D'ETUDES ET DE RECHERCHES AEROSPATIALES CHATILLON (RANSKA) ) ENERGETIIKAN OSASTO, 2002. - ei. RTO-FI-023. s. 1-62.
  63. ↑ Leipunsky O.I.  Väitöskirja. Neuvostoliiton tiedeakatemian kemiallisen fysiikan instituutti . 1945
  64. ↑ Leipunsky O. I. Kysymykseen rakettien sisäisen ballistiikan fyysisistä perusteista // Ruudin ja räjähteiden palamisen teoria / Toim. Toimittajat: O. I. Leipunsky, Yu. V. Frolov. - M  .: Nauka, 1982. - S. 226-277.
  65. ↑ Novozhilov, Kiinteiden ajoaineiden epätasainen palaminen, 1973 , s. 26.
  66. ↑ Zeldovich Ya. B. Ruudin ja räjähteiden palamisen teoriasta // Journal of Experimental and Theoretical Physics . - 1942. - T. 12 , nro 1 . - S. 498-524 .
  67. ↑ Novozhilov, Kiinteiden ajoaineiden epätasainen palaminen, 1973 , s. 40.
  68. ↑ BORIS VASILIEVICH NOVOZHILOVIN MUISTIIN  // Palaminen ja räjähdys: päiväkirja. - 2017. - T. 10 , nro 3 .
  69. ↑ Ohlemiller TJ Smoldering Combustion  . SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3. painos . NIST (2002). Haettu 15. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2013.
  70. ↑ Merzhanov A. G., Mukasyan A. S. Kiinteän liekin palaminen. - M . : Torus Press. — 336 s. - 300 kappaletta.  - ISBN 978-5-94588-053-5 .
  71. ↑ Venäjän tiedeakatemian rakennemakrokinetiikan ja materiaalitieteen ongelmien instituutti . Itsestään leviävästä korkean lämpötilan synteesistä . Haettu: 20. elokuuta 2013.
  72. ↑ Mujeebu MA et ai. Polttaminen huokoisissa väliaineissa ja sen sovellukset – Kattava tutkimus // Journal of Environmental Management. — Elsevier, 2009. — Voi. 90, nro 8 . - s. 2287-2312. - doi : 10.1016/j.jenvman.2008.10.009 .
  73. ↑ Liekitön palaminen . Suuri öljyn ja kaasun tietosanakirja . Haettu: 31. elokuuta 2013.
  74. ↑ Novozhilov, Kiinteiden ajoaineiden epätasainen palaminen, 1973 , s. 23.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat