Моделирование воспламенения и горения гомогенной метановоздушной смеси при локальном тепловом и фотохимическом воздействии

Проведено численное моделирование воспламенения и горения гомогенной стехиометрической метановоздушной смеси при локальном одновременном тепловом и фотохимическом воздействии, приводящем к образованию либо молекул $\mathrm{O}_2(a^1\Delta_g)$, либо атомов $\mathrm{O}$. Применен двумерный нестационарный многокомпонентный подход с использованием известного детального кинетического механизма окисления метана, учитывающего реакции с участием электронно-возбужденных молекул кислорода $\mathrm{O}_2(a^1\Delta_g)$ и $\mathrm{O}_2(b^1\Sigma_g^+)$. Показано, что дополнительное фотохимическое воздействие обеспечивает воспламенение смеси в ситуации, когда только теплового воздействия недостаточно. Причем при одинаковой вложенной энергии более высокая скорость горения на начальной стадии реализуется при создании атомов $\mathrm{O}$. Этот способ фотохимического воздействия представляется более эффективным с точки зрения инициирования горения. Результаты расчетов распространения турбулентного горения удовлетворительно согласуются с известными экспериментальными данными.