RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2004, том 40, выпуск 5, страницы 91–101 (Mi fgv1811)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

Численное исследование процесса пиролиза метана в ударных волнах

И. А. Бедаревa, В. Н. Пармонb, А. В. Федоровa, Н. Н. Федороваa, В. М. Фоминa

a Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск
b Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация: Выполнено численное исследование гомогенного газофазного пиролиза метана в ударной трубе. Процесс пиролиза происходит под действием ударной волны, которая отражается от торца трубы. Рассмотрены невязкое одномерное и вязкое двумерное течения. Двумерные расчеты выполнены на основе нестационарных уравнений Навье–Стокса. В качестве кинетических моделей рассмотрена упрощенная брутто-схема Касселя, включающая 4 реакции и 5 химических компонентов превращения метана, и более детальная кинетическая схема, включающая 21 реакцию и 13 химических компонентов. Расчеты выполнены для числа Маха падающей ударной волны $\mathrm{M}$ = 5,5. Показано, что температура за отраженной ударной волной быстро падает из-за эндотермичности реакции пиролиза. Вследствие этого химические превращения в процессе пиролиза останавливаются при суммарной массовой концентрации этилена и ацетилена не выше 15%. Для более глубокой конверсии метана в этилен и ацетилен требуется дополнительный подогрев газа.

Ключевые слова: пиролиз метана, ударные волны, математическое моделирование, неравновесная газодинамика.

УДК: 532.593, 547.211

Поступила в редакцию: 02.10.2003


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2004, 40:5, 580–590

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024