Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1.Моделирование горения газофазных систем 8
1.1.1. Константы скорости химических реакций для моделирования горения 9
1.1.2. Многообразие механизмов химических реакций в пламенах. 11
1.1.3. Окисление водорода при высоких температурах. 14
1.1.4. Высокотемпературное окисление углеводородов 17
1.2. Механизмы влияния химически активных добавок на пламя 20
1.3. Анализ существующих механизмов реакций превращения фосфорорганических веществ в пламенах . 31
Глава 2. Методологический подход 41
2.1. Программное обеспечение для моделирования горения 41
2.2. PREMIX: программа для моделирования ламинарных пламен предварительно перемешанной смеси. 43
2.2.1. Постановка задачи для программы PREMIX. 43
2.2.2. Математическое описание ламинарных плоских перемешанных пламен 45
2.2.4. Различные представления для констант скорости реакции. 47
2.2.5.3адание транспортных свойств 49
2.2.5.1 Транспортные свойства для усредненной смеси 50
2.2.5.2 Транспортные свойства многокомпонентных смесей. 51
2.2.6. Численный метод решения 51
2.2.6.1. Метод конечных разностей 52
2.2.6.2. Граничные условия 54
2.2.6.3. Оценки старта 55
2.2.6.4. Задание температурного профиля 56
2.2.7. Анализ механизмов реакций 56
2.2.7.1. Анализ чувствительности 56
2.2.7.2. Анализ путей реакций. 58
2.3. EQUIL: программа для вычисления химического равновесия 59
Постановка задачи 61
Глава 3. Результаты моделирования 62
3.1. Механизмы разложения и горения фосфорорганических соединений в пламенах. 62
3.1.1. Фосфорорганические соединения 62
3.1.2. Механизм превращений ТМФ в пламени. 63
3.2. Влияние ФОСна структуру и скорость распространения водородно-кислородных пламен 69
3.2.1. Моделирование стабилизированных на плоской горелке водородно-кислородных пламен при низком давлении без добавки и с добавкой 0,2 % ТМФ .. 69
3.2.2. Структура пламени Н2/О2/АГ (26/1.3/61) с добавками ТМФ различной концентрации при давлении 47,5 торр 78
3.2.3. Скорость свободного распространения пламени водородно-кислородной смеси с добавкой ТМФ малой концентрации при давлениях 47,5 торр, 76 торр и 760 торр (1атм) 86
3.2.4. Концентрация атомов и радикалов в зоне продуктов горения 96
3.3. Влияние ФОС на структуру и скорость горения метано-кислородных смесей при давлении 76 торр и 1атм 99
3.3.1. Метано-кислородное разреженное пламя 99
3.3.2. Атмосферное метано-кислородное пламя 101
3.3.2.1. Расчет термодинамически равновесного состояния. Адиабатическая температура метано-воздушной смеси различного состава с добавкой ТМФ. 101
3.3.2.2. Равновесный состав основных компонентов метано-кислородной смеси различного состава. 103
3.3.2.3. Равновесный состав фосфорсодержащих компонентов метано-кислородных смесей различного состава при давлении 1атм 104
3.3.3. Влияние добавки ТМФ (0,035% и 0,22%) на структуру бедного метано-кислородного пламени прир=1 атм 106
3.3.4. Структура богатых метано-кислородных пламен без добавки и с добавками 0,22% ТМФ прир=1атм 112
3.3.5. Анализ разложения ТМФ по механизму Глода-Вестбрука 118
3.3.6. Концентрация радикалов и атомов в зоне продуктов сгорания в метано-кислородных пламенах без добавки и с добавкой ТМФ при 1 атм 120
3.3.7. Влияние добавки ФОС на скорость ламинарного пламени предварительно перемешанной метано-воздушной смеси при давлении 1 атм 121
3.3.7.1. Моделирование скорости распространения пламени метано-воздушной смеси при давлении 1 атм 122
3.3.7.2. Влияние добавки ФОС на профиль температуры. 126
3.3.7.3. Влияние добавки на скорость пламени в метано-воздушной смеси различного состава 127
3.4...Влияние ФОС на структуру и скорость пламени пропано-кислородных смесей
придавлений 1 атм 130
3.4.1. Структура стабилизированных пламен пропано-кислородных смесей различного состава с добавками ТМФ и без добавки прир=1атм 131
3.4.2. Скорость ламинарных пламен пропано-воздушных смесей с добавками ТМФ
прир=1 атм 136
Заключение по использованию механизмов 137
Основные результаты и выводы 141
Приложение 1 . 143
Литература 144
