Dependence of the ignition delay time of hydrogen-oxygen mixtures on the initial parameters
The calculations were performed in order to clarify the dependence of the ignition delay time of hydrogen-oxygen mixtures on the initial parameters of the gases. It was assumed that the reactions occur under the given temperature and pressure. The calculated ignition delay time agrees with that obtained by emission spectroscopy. The obtained dependences were used to derive from experimental date the universal low of the ignition delay time on temperature for a certain composition and pressure.
С помощью разработанной ранее методики математического моделирования воспламенения водородо-кислородных смесей, разбавленных аргоном, проведены расчёты для выяснения зависимостей времени задержки воспламенения данных смесей от начальных параметров реагирующего газа. Считалось, что реакционный процесс происходит в режиме с заданными значениями температуры и давления. Рассчитываемое время задержки воспламенения соответствует его измерениям методом эмиссионной спектроскопии. Найденные закономерности использованы для получения из известных экспериментальных данных универсальной зависимости времени задержки воспламенения от температуры для одного, заранее выбранного давления и состава газа.
1 Скребков О.В., Мягков Ю.П., Каркач С.П., Васильев В.М., Смирнов А.Л. Механизм образования возбуждённого радикала OH*(2Σ+) при воспламенении ударной волной разбавленной смеси Н2 + О2 // Докл.РАН.. Сер. Физ. Химия.. 2002. Т. 383. № 6. С. 1-4.
2 Skrebkov O.V., Karkach S.P., Vasil’ev V.M., Smirnov A.L. Hydrogen-Oxygen Reactions Behind Shock Waves Assisted by OH*(2Σ+) Formation // Chem Phys Letters. 2003. V. 375. P. 413-418.
3 Смехов Г.Д., Ибрагимова Л.Б., Каркач С.П., Скребков О.В., Шаталов О.П. Численное моделирование воспламенения водородо-кислородной смеси с учётом электронно-возбуждённых компонентов // Теплофизика высоких температур. 2007. Т. 45. № 3. С. 440-452.
4 Смехов Г.Д., Павлов В.А., Шаталов О.П. Исследование воспламенения водородо-кислородных смесей за фронтом падающих ударных волн: эксперимент и численное моделирование // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2009. Т. 8. 19 с. (http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2009-03-10-001/pdf).
5 Shultz E., Shepherd J. Validation of Detailed Reaction Mechanisms for Detonation Simu-lation // Graduate Aeronautical Laboratories. Explosion Dynamics Laboratory. Report FM99-5. California. Pasadena. CA: Institute of Technology. 2000. P. 242.
6 Asaba T, Gardiner W.C., Stubbeman R.F. Shock-tube study of the hydrogen-oxygen reaction // Proceedings of 10-th Internation Symp. on Combustion. 1965. P. 295-302.
7 Cohen A, Larsen J. Explosive mechanism of the H2-O2 reaction near the second ignition limit // Report BRL. 1967. P. 1386.
8 Fujimoto S. Chemical reaction in shock wave I: The ignition delay of hydrogen-oxygen mixture in a shock tube // Bull. Chem. Soc. Japan. 1963. V. 36 P. 1233-1236.
