ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА ПЛАЗМЫ ВОДЯНОГО ПАРА С МИКРОЧАСТИЦАМИ АЛЮМИНИЯ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведены исследования плазмы разряда с вихревым потоком смеси аргон + водяной пар с частицами алюминия в трубке плазменного вихревого реактора (ПВР). Измерены параметры разряда, плазмы и рабочего потока в ПВР. Для оценки электронной температуры, вращательной и колебательной температур возбужденных молекулярных комплексов, температуры металлических кластеров, электронной концентрации плазмы использованы спектральные методы. Предложена кинетическая схема для расчета рабочих режимов в реакторе, при использовании разряда на водяных парах с частицами алюминия. Проведено численное моделирование вихревого потока чистого водяного пара с частицами алюминия в присутствии источника нагрева.

Об авторах

И. П. Завершинский

Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: ipzav63@mail.ru
Россия, Московское шоссе, д. 34, г. Самара, 443086

Д. П. Порфирьев

Учреждения Российской академии наук Физического института им. П.Н. Лебедева РАН

Email: ipzav63@mail.ru
Россия, ул. Ново-Cадовая 221 г. Самара, 443011.

Список литературы

  1. [1] Palo D.R., Dagle R.A., Holladay J.D. Methanol steam reforming for hydrogen production // Сhem. Rev. 2007. V. 107. N 10. P. 3992.
  2. [2] Астановский Д.Л., Астановский Л.З., Кустов П.В. Энергосберегающее, экологически чистое получение водорода из углеводородного сырья // Нефтегазохимия. 2016. № 3. С. 10.
  3. [3] Шейндлин А.Е. Алюмоводородная энергетика // Вестник РАН. 2010. Т.80. № 3. С. 218.
  4. [4] Bityurin V. Assessment of Characteristics of MHD Generators on Aluminum Oxidation Products // AIAA Paper 2011-1074.
  5. [5] Klimov A., Bityurin V., Grigorenko A. et.al. Plasma Assisted Combustion of Heterogeneous Fuel in High-Speed Airflow // AIAA Paper. 2009-1411.
  6. [6] Klimov A., Kazanskii P., Belov N., Tolkunov B., Zavershinskii I., Molevich N. Thermal Energy Release and Hydrogen Production in Swirl Heterogeneous Plasma-Chemical Reactor // Journal of Physics: Conf. Series. 2018. V.1112. 012024.
  7. [7] Starik A.M., Kuleshov P.S., Sharipov A.S., Titova N.S., Tsai C.-J. Numerical analysis of nanoaluminum combustion in steam // Combustion and Flame. 2014. V. 161. №6. P. 1659-1667.
  8. [8] Campbell T.J., Aral G., Ogata S., Kalia R.K., Nakano A., Vashishta P. Oxidation of aluminum nanoclusters // Phys. Rev. 2005. V. B.71. № 20. 205413.
  9. [9] Kireev V.A. Practical calculation methods in the thermodynamics of chemical reactions. [2nd ed. rev. and additional] M .: Nauka, 1975. 536 p.
  10. [10] Ibraguimova L.B. Recommended rate constants of chemical reactions in an H2-O2 gas mixture with electronically excited species O2(1Δ), O(1D), OH(2Σ) involved. M.: Institute of Mechanics of Lomonosov Moscow State University, 2003. 31 p.
  11. [11] Starik A.M., Savelyev A.M., Titova N.S. Features of ignition and combustion of composite fuels containing aluminum nanoparticles (review) // Combustion, Explosion, and Shock Waves. 2015. Vol. 51.No. 2.P. 64.
  12. [12] Washburn E.B., Trivedi J.N., Catoire L., Beckstead M.W. The simulation of the combustion of micrometer-sized aluminum particles with steam // Combust. Sci. and Tech. 2008. V. 180. P. 1502.
  13. [13] Коршунов О.В., Чиннов В.Ф., Кавыршин Д.И. Kинетическая модель окисления Al в гетерогенной алюмо-водяной плазме. Отрицательные ионы // ТВТ. 2017. Т. 55, № 2. С. 189–196.
  14. [14] Бычков В.Л., Юровский В.А. Моделирование пучковой плазмы паров воды // ТВТ. 1993. Т.31. №. 1. С. 8.
  15. [15] Битюрин В.А., Григоренко А.В., Ефимов А.В., Климов А.И., Коршунов О.В., Кутузов Д.С., Чиннов В.Ф. Спектральный и кинетический анализ газоразрядной гетерогенной плазмы в потоке смеси Al, H2O, Ar // ТВТ. 2014. Т. 52. № 1. С. 3.
  16. [16] Битюрин В.А., Климов А.И., Коршунов О.В., Чиннов В.Ф. Кинетическая модель окисления Al парами воды в гетерогенной плазме. Газофазная кинетика // ТВТ. 2014. Т. 52. № 5. С. 657.
  17. [17] Битюрин В.А., Климов А.И., Коршунов О.В., Чиннов В.Ф. Кинетическая модель окисления Al парами воды в гетерогенной плазме. Гетерофазная кинетика // ТВТ. 2015. Т. 53. №1. С. 23.
  18. [18] Spalart P.R. Strategies for Turbulence Modelling and Simulations // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2000. V. 21. P. 252.
  19. [19] Gorbunova A., Klimov A., Molevich N., Moralev I., Porfiriev D., Sugak S., Zavershinskii I. Precessing vortex core in a swirling wake with heat release // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2016. V. 59. P. 100.
  20. [20] Завершинский И.П. Климов А.И., Молевич Н.Е., Сугак С.С. Акустически индуцированное формирование спиральных структур в закрученном потоке аргона в присутствии импульсно-периодического ВЧЕ-разряда // ТВТ. 2018. Т. 56. № 3. С. 472.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Завершинский И.П., Порфирьев Д.П., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Динамика и виброакустика

ISSN 2409-4579 (Online)

Учредитель и издатель журнала: ФГАОУ ВО «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва» (Самарский университет), Московское шоссе, 34, 443086, г. Самара, Российская Федерация.

Выписка из реестра зарегистрированных СМИ

Главный редактор: академик РАН Евгений Владимирович Шахматов

4 выпуска в год

Цена свободная

Адрес редакции: 443086, г. Самара, ул. Гая, 43, 324 ауд.

Адрес для корреспонденции: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, Самарский национальный исследовательский университет (Самарский университет), 14 корпус, 324 ауд.

Тел: 8 (846) 267 47 66

e-mail: dynvibro@ssau.ru

www: https://dynvibro.ru

© Самарский университет

 

 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах