Введение
Глава 1. Обзор литературы 18
1.1. Кинетические механизмы, описывающие процессы в смеси H2-CO-02-N2 в отсутствии возбуждения молекул реагентов 22
1.2. Элементарные процессы в смеси H2-CO-02-N2 при электронном возбуждении молекул кислорода 28
1.2.1. Реакция 202(a1Лg)=02(b1Хg+02(XвХ-) 29
1.2.2. Реакция 02(b1Ц)+М=02(a1 Ag)+M 29
1.2.3. Реакция 02(alAg)+M=02(X3T,-)+M 29
1.2.4. Реакция И2Ю2(a1 Ag)=R+R02 и Я2Ю2(b1Ц)=Я+Я02 30
1.2.5. Реакции (Мa g+НЮН+О и 02(al Ag)+R=02(X%)+R 31
1.2.6. Реакции 02(alAg)+R02 32
1.2.7. Реакции с 0(lD) 33
1.3. Теоретические исследования элементарных процессов с участием молекул синглетного кислорода 34
1.4. Модели процессов в реагирующих средах при наличии синглетного кислорода 35
1.5. Кинетические механизмы, описывающие процессы в горючих смесях при возбуждении колебаний молекул реагентов 37
Глава 2. Теоретический анализ элементарных процессов с участием молекул синглетного кислорода для смеси H2-CO-O2 40
2.1. Подходы, использованные при анализе элементарных процессов с участием электронно-возбужденных молекул 40
2.1.1. Расчетные методы квантовой химии 41
2.1.2. Методы расчета констант скорости химических реакций 44
2.1.3. Модель вибронных термов 45
2.2. Теоретический анализ отдельных элементарных процессов . 48
2.2.1. Реакция CO+O2=CO2+O 48
2.2.2. Реакция H2+O2=H+HO2 55
2.2.3. Реакция H2O+O2=OH+HO2 57
2.2.4. Реакция H+O2=OH+O 60
Глава 3. Интенсификация процессов воспламенения и горения смеси CO-H2-воздух при возбуждении электронных степеней свободы молекул О2 67
3.1. Построение кинетической модели 67
3.2. Термодинамические свойства электронно-возбужденных компонентов 69
3.3. Система уравнений 70
3.4. Сравнение с экспериментальными данными 73
3.4.1. Воспламенение смесей CO-O2 73
3.4.2. Воспламенение смесей H2-O2 77
3.4.3. Окисление смеси CO-H2O-O2 82
3.4.4. Воспламенение смесей CO-H2-O2 84
3.4.5. Обоснованность применения разработанной модели в случае возбуждения синглетного кислорода 86
3.5. Воспламенение смеси H2-O2 при добавлении молекул O2(a1g) 88
3.6. Интенсификация процессов воспламенения и горения смеси CO-O2 при возбуждении электронных степеней свободы молекул О2 91
3.7. Интенсификация процессов воспламенения и горения смеси CO-H2O-O2 при возбуждении электронных степеней свободы молекул О2 95
3.8. Интенсификация процессов воспламенения и горения смеси CO-H2-O2 при возбуждении электронных степеней свободы молекул О2 100
Глава 4. Интенсификация процессов воспламенения и горения смеси CO-H2-O2(воздух) при возбуждении колебательных степеней свободы реагентов 104
4.1. Анализ возможности интенсификации воспламенения синтез-газа при лазерно-индуцированном возбуждении колебаний молекулы СО 104
4.1.1. Постановка задачи и основные уравнения 104
4.1.2. Модификация кинетической модели 111
4.1.3. Воспламенение смеси синтез-газ/воздух под действием резонансного лазерного излучения 112
4.2. Кинетика процессов воспламенения и горения смеси CO-H2-O2-N2
в сверхзвуковом потоке за ударной волной 121
4.2.1. Постановка задачи и основные уравнения 121
4.2.2. Влияние замедленного возбуждения колебаний реагентов на горение синтез-газа за фронтом ударной волны 125
4.2.3. Влияние предварительного возбуждения реагентов на горение синтез-газа за ударной волной 127
Заключение 138
Литература
