Структура бедных пламен предварительно перемешанных водородовоздушных смесей в кольцевой микрогорелке

Устойчивость горения и узкие пределы стабилизации – наиболее важные вопросы для микрогорелок (характерный размер 1 мм), поскольку увеличение теплопотерь может привести к тепловому гашению пламени. Водород является потенциальным топливом для микрогорелок вследствие его высокой удельной теплотворной способности и широких концентрационных пределов распространения пламени. В работе изучались бедные пламена предварительно перемешанных водородовоздушных смесей, стабилизированные в недавно предложенной кольцевой микрогорелке. Выполнены детальные численные расчеты для осесимметричного случая, учитывающие детальную кинетику, многокомпонентную диффузию, теплоперенос, тепловое излучение из газовой и твердой фаз. Показано, что стабилизация пламени происходит за счет предварительного подогрева смеси, несмотря на то что температура стенки выше температуры самовоспламенения.
Показана важность реакций с участием Н в кинетике микропламен в низко- и высокотемпературных областях микрогорелки.