Ударно-волновой механизм самовоспламенения водорода при внезапном истечении из резервуара под высоким давлением

Анализируются условия самовоспламенения водорода в результате появления перед холодным расширяющимся потоком газа стартовой ударной волны в воздухе. Рост температуры за ударной волной приводит к воспламенению образующейся на контактной поверхности смеси горючего газа с воздухом. Условием самовоспламенения является достаточность времени пребывания смеси при высокой температуре для смешения и возгорания. Расчеты воспламенения струи водорода основывались на модели, учитывающей газодинамический перенос вязкого газа, кинетику окисления водорода, многокомпонентную диффузию и теплопроводность. Установлен диапазон давлений в резервуаре, при разгерметизации которого формирующаяся в воздухе ударная волна имеет интенсивность, достаточную для поджига водородно-воздушной смеси за фронтом распространяющейся струи сжатого водорода. Дан анализ зависимости условий воспламенения от давления водорода в резервуаре, от размеров выходного отверстия и от начальной температуры водорода и воздуха.