Коллектив авторов - Ксандопуло Георгий. Өнегелі өмір. В. 37

Таким образом, в результате смены ведущего радикала, – вместо Н-атома ведущим становится гидроксил А-блока, реакция переходит в автономный режим. Скорость распространения холодного монофронта в поле расширяющегося потока горючей смеси уравновешивается в некоторой координате Z 0ниже по потоку с некоторым относительным расширением трубки тока Ψ.

Поэтому, приращения массы топлива в его потоковой скорости реакции, вызывает линейное изменение ширины зоны ОТК:

где: Δ ℓ – величина смещения холодного монофронта, с момента введения в горючую смесь приращения ΔС 0. Она может быть числено выражена проекцией суммарных реакций на единицу пламени фронта;

N f – число молей топлива в единице объёма;

U 0 – линейная скорость потока.

Используя соотношение для ε и выражения для фактора стадийности S (см. сообщение 1) найдём величину этого смещения или ширину разрыва, приходящуюся на малую величину ε:

Производя замену ТК fи далее АК fнайдем ширину разрыва фронта L:

Применительно к фронту пламени гексана [1 – 3], в котором при Т 0= 344 К, значение N = 0,37 × 10 -5мол.см -3, Ψ = 1,4, U 0= 15 cм с-1, АК f = 0,2× 10-4 мол.см -3с -1, а так же согласно данным табл.

2 S = 7,5 и вычисленная по (4) величина ε = 1,3× 10-4 мол.см -3с -1.

Вычисленное значение Δℓ по (5) составляет 2,6 мм, что одного порядка с экспериментальной величиной 0,8мм, найденной выше по соответствующей кривой тепловыделения (рис. 6). Вычисления по кривым [3] Т 0= 404 К при значениях АК f = 1,3 × 10 -4мол.

см -3с -1, ТК f = 0,25 × 10 -4мол.см -3с -1, Ψ = 1,45, S = 5,2 и 1,5 = ε×10 -4мол.см -3с -1дают Δℓ = 2,9. Для Т 0= 480, Ψ = 1,8, АК f =1,0× 10 -4

мол.см -3с -1, ТК f = 0,3, S =3,3 и ε = 0,7 мол.см -3с -1величина Δℓ = 3,07 мм. Выше, при анализе рис. 6 из экстраполяции было найдено значение L для Т 0= 480 К равным 3,0. Зависимость величины ε от Т 0обрывается при достижении ε = 0 и далее к отрицательным значениям. Значение Δℓ при ε < 0 и S < 1(монофронт) теряет физический смысл. Если приращение ΔС 0настолько мало, что остается справедливым критерий (4), формула (5) описывает реальную феноменологию.

Представление о механизме бифуркации фронта пламени построено на изначальном допущении о конкурирующем взаимодействии А и Т механизмов в пределах этого же фронта. Полученные результаты в настоящей работе, – фактор стадийности, ОТК, критерий бифуркации, ширина разрыва Δℓ, отсутствие отклика на изменение Т 0у ряда компонентов реакционной смеси, выбранной из пределов фронта и, наконец, форма профиля концентрации Н-атомов и ОН-радикалов, и профиля тепловыделения являются достаточно убедительным доказательством справедливости указанного предположения и представляют собой новые сведения о монофронте и бифронте пламён.

На основе разработанного в сообщении 1 количественного метода измерения степени стадийности горючей смеси с параметрами С 0, Т 0и Р 0, и критерия бифуркации предложен (впервые) метод вычисления ширины разрыва. Этим открыта возможность для разработки численного метода, позволяющего найти значения фактора стадийности и ширины разрыва в широком диапазоне с 0, т 0и р, охватывая различия по природе топливные смеси и бифуркацию не только монофронта, но и голубых пламён. Фактор стадийности может быть использован в качестве практической характеристики ракетных и других топлив, для вычисляемого значения ширины разрыва определяющей резонансную частоту бифронта для топлива используемого в авиации и др. промышленных установках.

Показана необходимость детального исследования структуры пламён в расширенном диапазоне значений С 0, Т 0и Р 0.

Показано так же, что в условиях горения топлив в камере реактивных двигателей следует ожидать со значительной вероятностью возникновение пероксигидропероксидов. В этой связи, высказанное в начале статьи предположение о возможном изменении формы отклика бифронта на падающую акустическую величину по сравнению с реакцией монофронта, сводится к кинетическому взаимодействию акустической волны со сложными радикалами, вроде длиноцепочных алкилполипероксиполигидропероксидов. Как известно, такого рода молекулы не стабильны к колебаниям давления. При энергиях активации их распада близким к нулю в условиях пламени, возможен переход доли энергии реакции распада в энергию колебаний и возрастание амплитуды акустической волны.