Вышедшие номера
Простая теория многокомпонентной диффузии и моделирование горения стехиометрической смеси H2/O2
Сабденов К.О.1, Ерзада М.1, Сулейменов А.Т.1
1Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан
Email: sabdenovko@yandex.kz
Поступила в редакцию: 29 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 6 октября 2021 г.
Принята к печати: 7 октября 2021 г.
Выставление онлайн: 31 октября 2021 г.

Предложена теория многокомпонентной диффузии на основе закона Фика, где при записи уравнений Максвелла-Стефана многокомпонентная смесь представляется состоящей из двух компонент: выделенного вещества и всех остальных со средними характеристиками. Число коэффициентов диффузии существенно снижается, указан способ их вычисления, и они сильно зависят от концентрации компонентов смеси. На основе результатов этой теории проведено моделирование горения стехиометрической смеси H2/O2. Проведен анализ влияния изменения состава смеси на процессы переноса, температуру и скорость горения. Ключевые слова: газовые смеси, многокомпонентная диффузия, молярная масса, химическая работа, скорость горения.
  1. Г.Б. Манелис, Г.М. Назин, Ю.И. Рубцов, В.А. Струнин. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ и порохов (Наука, М., 1996)
  2. Л.К. Гусаченко, В.Е. Зарко. ФГВ, 41 (1), 24 (2005). [L.K. Gusachenko, V.E. Zarko. Comb. Expl. Shock Waves, 41 (1), 20 (2005). DOI: 10.1007/s10573-005-0003-5]
  3. И.П. Базаров. Термодинамика (Лань, СПб., 2010)
  4. К.А. Путилов. Термодинамика (Наука, М., 1971)
  5. К.О. Сабденов. ФГВ, 57 (1), 51 (2021). [K.O. Sabdenov. Comb. Expl. Shock Waves, 57 (1), 46 (2021). DOI: 10.1134/S0010508221010056]
  6. К.О. Сабденов. ФГВ, 57 (2), 48 (2021). [K.O. Sabdenov. Comb. Expl. Shock Waves, 57 (2), 171 (2021). DOI: 10.1134/S0010508221020052]
  7. M.P. Burke, Yiguang Ju F.L. Dryer. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting, 4-7 Jan. 2011, Orlando, Florida. DOI: 10.2514/6.2011-93
  8. A.L. Sanshez, F.A. Williams. Prog. in Energy Comb. Science, 41, 1 (2014)
  9. V. Giovangigli, L. Matuszewski, P. Gaillard. Progress in Astronautics and Aeronautics, 260, (2019), In press. ffhal-02334430. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02334430
  10. V.B. Betelin, V.F. Nikitin, E.V. Mikhalchenko. Acta Astronautica, 176, 628 (2020). DOI: 10.1016/j.actaastro.2020.03.051
  11. V.B. Betelin, B.V. Kryzhanovsky, N.N. Smirnov, V.F. Nikitin, I.M. Karandashev, M.Yu. Malsagov, E.V. Mikhalchenko. Acta Astronautica, 180, 58 (2021). DOI: 10.1016/j.actaastro.2020.11.058
  12. Дж. Гиршфельдер, Ч. Кертисс, Р. Берд. Молекулярная теория газов и жидкостей (ИЛ, М., 1963) [J.O. Hirschfelder, Ch.F. Curtiss, R.B. Bird. Molecular Theory of Gases and Liquids (John Wiley and Sons, NY., 1954)]
  13. Дж. Ферцигер, Г. Капер. Математическая теория процессов переноса в газах (Мир, М., 1976) [J.H. Ferziger, H.G. Kaper. Mathematical Theory of Transport Processes in Gases (North-Holland Publishing Company, Amsterdam, London, 1972)]
  14. С.Ф. Василевский, И.А. Соколова, Г.А. Тирский. ПМТФ, 25 (4), 15 (1984). [S.A. Vasil'evskii, I.A. Sokolova, G.A. Tirskii. J. Appl. Mech. Tech. Phys., 25 (4), 510 (1984). DOI: 10.1007/BF00909983]
  15. И.А. Соколова. Математическое моделирование, 5 (5), 71 (1993)
  16. D. Matuszak, M.D. Donohue. Chem. Engin. Science, 60 (15), 4359 (2005)
  17. Dieter Bote. arXiv: 1007. 1775v1 [math. AP] 11 Jul 2010
  18. S.H. Lam. Phys. Fluids, 18, 1 (2006). DOI: 10.1063/1.2221312
  19. R.B. Bird, D.J. Klingenberg. Advances in Water Resources, 62 (part B), 238 (2013)
  20. В.М. Жданов. ЖТФ, 89 (5), 646 (2019). [V.M. Zhdanov. Tech. Phys., 64 (5), 596 (2019). DOI: 10.1134/S106378421905027X]
  21. В.М. Жданов, Г.А. Тирский. ПММ, 71 (5), 794 (2007). [V.M. Zhdanov, G.A. Tirskiy. J. Appl. Math. Mech., 71 (5), 718 (2007). DOI: 10.1016/j.jappmathmech.2007.11.005]
  22. Д.А. Франк-Каменецкий. Диффузия и теплопередача в химической кинетике (Наука, M., 1987) [D.A. Frank-Kamenetskii. Diffusion and Heat Transfer in Chemical Kinetics (Plenum Press, NY., 1969)]
  23. Т. Шервуд, Р. Пигфорд, Ч. Уилки. Массопередача (Химия, М., 1982) [T.K. Sherwood, R.L. Pigford, Ch.R. Wilke. Mass Transfer (McGraw-Hill, NY, 1975)]
  24. В.А. Кудинов. Техническая термодинамика (Высш. шк., М., 2000)
  25. О.Е. Александров, В.Д. Селезнев. ЖТФ, 86 (7), 26 (2016). [O.E. Aleksandrov, V.D. Seleznev. Tech. Phys., 61 (7), 982 (2016). DOI: 10.1134/S1063784216070033]
  26. Ф.А. Вильямс. Теория горения (Наука, М., 1971) [F.A. Williams. Combustion Theory (Westview Press, NY., 1985)]
  27. Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. Математическая теория горения и взрыва (Наука, М., 1980) [Ya.B. Zeldovich, G.I. Barenblatt, V.B. Librovich, G.M. Makhviladze. Mathematical Theory of Combustion and Explosion (Plenum, NY., 1985)]
  28. H.C. Lee, L.Y. Jiang, A.A. Mohamad. Int. J. Hydrogen Energy, 39, 1105 (2014)
  29. N. Kubota. Propellant and Explosives: Thermochemical Aspects of Combustion (Wiley?VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA, Veinheim, 2002)
  30. Б.В. Новожилов. Хим. физика, 7 (3), 388 (1988). [B.V. Novozhilov. Soviet J. Chem. Phys., 7 (3), 616 (1990).]
  31. К.О. Сабденов, М. Ерзада. ФГВ, 49 (6), 76 (2013). [K.O. Sabdenov, M. Erzada. Comb., Expl. Shock Waves, 49 (6), 690 (2013).]
  32. К.О. Сабденов, М. Ерзада. ФГВ, 52 (2), 76 (2016). [K.O. Sabdenov, M. Erzada. Comb., Expl. Shock Waves, 52 (2), 193 (2016).]
  33. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам жидкостей и газов (Наука, М., 1972), изд. 2-е
  34. Б.П. Никольский (ред.). Справочник химика (Химия, М.-Л., 1982)
  35. Н.Н. Калиткин. Численные методы (Наука, М., 1978)
  36. Н.М. Эмануэль, Д.Г. Кнорре. Курс химической кинетики (Высшая школа, М., 1984)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.