ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРЕДПЛАМЕННОЙ ОБЛАСТИ НА ГОРЕНИЕ ЧАСТИЦ АЛЮМИНИЯ В КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ
Проанализированы процессы в предпламенной области при горении частиц алюминия в средах «79 % Ar + 21 % O2» и «79 % Не + 21 % O2». Обоснована необходимость учёта диссоциации кислорода для объяснения влияния физических процессов на скорость горения частиц. Расчёты выполнены для условий квазистационарности и сферической симметрии процессов в предпламенной области, для частиц диаметром 220 мкм и давления окружающей среды p = 0,1 МПа. Установлено, что значения концентрации диссоциирующего окислителя на границе пламени на 30 % ниже для горения в аргоне и в 2,5 раза ниже для горения в гелии, чем вычисленные без учёта диссоциации. Получены распределения концентраций окислительных компонентов, температуры среды в зависимости от отношения координат R внутренних точек области к текущему радиусу частицы R 0. Показано, что предпламенная область лежит в пределах 15 £ R / R 0 £ 6,9 для горения в аргоне и в пределах 2,4 £ R / R 0 £ 5,1 для горения в гелии. Результаты анализа показывают необходимость учёта диссоциации молекулярного кислорода в рассматриваемой области и объясняют отличия скоростей горения, полученных в экспериментах, от расчётных значений, а также соотношение скоростей горения частиц в средах с существенно различными коэффициентами переноса.