Учет химической кинетики при расчете течения в сопле продуктов сгорания водорода в воздухе

Рассмотрено влияние выбора исходной системы элементарных химических реакций, а также изменения величин их констант скоростей в пределах разброса опытных данных на результаты расчета неравновесной рекомбинации в сверхзвуковом сопле диссоциированных продуктов сгорания водорода в воздухе. На основании расчетно-параметрического исследования, выполненного при помощи ЭЦВМ “М-20”, показано, что в рассмотренных условиях ведущая роль принадлежит реакции
$$ \rm {H+OH+A}\rightleftarrows_{k-4}^{k_4}\rm{H_2O+A} $$
Реакции с участием неустойчивых радикалов $\rm{H_2O}$, $\rm{H_2O_2}$, $\rm{HNO}$, а также радикалов $\rm N$, $\rm{NO}$ и $\rm{NO_2}$ не оказывают существенного влияния на процесс рекомбинации. Сопоставление результатов расчетов с литературными экспериментальными данными показывает, что измеренные значения температуры в сопле хорошо согласуются с закладываемыми в расчет величинами константы скорости указанной реакции, соответствующими нижнему пределу разброса опытных данных по ее определению. Данные по концентрации $\rm{OH}$ имеют слишком большой разброс и поэтому не позволяют сделать достаточно строгих выводов о точности выбора величины $k_4$.