Горение сферических титановых агломератов в воздухе. III. Движение агломератов и влияние скорости обдува на наноразмерные продукты горения и время сгорания

Исследовано горение монодисперсных частиц титана с характерным размером 38 и 320 мкм при движении в воздухе. Чтобы придать горящим частицам начальную скорость, сжигание пиротехнических образцов, генерирующих монодисперсные частицы, проводили в камере с соплом. Частицы разгонялись в истекающий из сопла струе газообразных продуктов горения образца. Максимальная средняя по траектории скорость движения частиц относительно окружающего воздуха достигала 7.9 м/с. Горение движущихся частиц осуществлялось в кварцевой трубе длиной 2 м. По окончании горения из трубы отбирали продукты горения – пробы оксидного аэрозоля – с использованием термофоретического преципитатора. В результате обработки электронно-микроскопических изображений проб определены функции распределения нанометровых частиц-сферул по размерам. Посредством видеосъемки со скоростью 300 кадр/с определены скорость движения горящих частиц и время их горения. Установлено, что увеличение скорости движения частиц-агломератов диаметром 320 мкм относительно газа от 0.9 до 7.9 м/с приводит к снижению размера сферул с 28 до 19 нм и времени горения с 0.45 до 0.26 с.