Abstract

A mathematical model of gas detonation of fuel-enriched mixtures of hydrocarbons with oxygen has been formulated, which makes it possible to numerically study the equilibrium flows of detonation products in the presence of free carbon condensation. Reference data for graphite were used to describe the thermodynamic properties of carbon condensate. The calculations are compared with the known results of experimental studies in which, when detonating an acetylene-oxygen mixture in a pipe closed at one end, it is possible to obtain nanoscale particles from a carbon material with special properties. It is assumed that the melting point of such a material is lower than that of graphite and is about 3100 K. Only with such an adjustment of the melting temperature, the best agreement (with an accuracy of about 3 %) was obtained between the calculated and experimental dependence of the detonation front velocity on the molar fraction of acetylene in the mixture.

Highlights

  • Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов of about 3 %) was obtained between the calculated and experimental dependence of the detonation front velocity on the molar fraction of acetylene in the mixture

  • Для иллюстрации возможностей сформулированной математической модели и сопоставления с экспериментальными данными были проведены расчеты параметров детонации ацетиленокислородной смеси nC2H2 (1 n)O2 для значений молярной доли топлива n 0.5, т. е. при недостатке O2

  • Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: Справочник / Под ред

Read more

Summary

Евгений Степанович Прохоров

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. 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. С. Температура плавления углеродных частиц за фронтом газовой детонации // Сибирский физический журнал.

Предварительные замечания
Математическая модель
Дополним эти соотношения двумя уравнениями химического равновесия
Расчеты параметров детонации
Температура плавления ДНУМ
Список литературы
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.