О природе синергетического эффекта в пламенах смесей метана и формальдегида с воздухом

Работа посвящена изучению природы синергетического эффекта в пламенах смесей метана и формальдегида с воздухом. Горение смесей различных топлив представляет большой интерес как в плане решения практических задач, так и с точки зрения фундаментальной науки. Установлено, что добавка формальдегида к богатому пламени метан/воздух при постоянной концентрации метана сначала снижает его скорость распространения, а затем начинает увеличивать ее. Механизм синергизма в данном случае объясняется преимущественным и полным расходованием формальдегида, благодаря его большей реакционной способности и его отрицательному влиянию на скорость расходования метана. В результате преимущественного сгорания одного из топлив в пламени существуют две пространственно разделенные зоны выделения тепла. Выделение тепла в первой зоне происходит в основном в реакции окисления формальдегида и формильного радикала, а во второй зоне – в основном в реакции рекомбинации метильных радикалов. Анализ чувствительности скорости пламени показал, что ключевыми реакциями, влияющими на скорость пламени, являются стадии образования радикалов (в основном гидроксила) или продуктов, которые приводят к их образованию. Реакции, вносящие основной вклад в выделение тепла, как правило, не оказывают влияния на скорость пламени. Установлено, что взаимодействие двух горючих $\mathrm{CH}_4$ и $\mathrm{CH}_2\mathrm{O}$ в смеси с воздухом приводит к заметному усилению явления сверхадиабатических температур.