Аннотация:
Изложен подход к математическому моделированию процесса зарождения и роста частиц сажи при диффузионном горении углеводородного топлива. Цепочка превращений углеводородного топлива моделируется с помощью марковского процесса с конечным числом состояний, который описывается жёсткой системой обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) Колмогорова. В результате численного моделирования получена совокупность функций, описывающих изменение концентраций различных фракций сажи в ламинарном диффузионном пламени толуола в зависимости от времени. На основе результатов численного решения системы ОДУ построены дискретные распределения частиц по размерам (относительным диаметрам) для различных моментов времени. С помощью метода наименьших квадратов построены непрерывные распределения Вейбулла, аппроксимирующие дискретные распределения. Полученные результаты качественно согласуются с экспериментальными данными.
Ключевые слова:углеводородное топливо, диффузионное пламя, дисперсный углерод (сажа), сажеобразование, уравнения Колмогорова, жёсткие системы, методы Розенброка.
Поступила в редакцию: 25.11.2019 Исправленный вариант: 25.11.2019 Принята в печать: 23.12.2019