Experimental study of a stoichiometric propylene–oxygen–argon mixture ignition behind a reflected shock wave

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A study on the self-ignition of a propylene–oxygen–argon stoichiometric mixture with a volumetric argon content of 95% was carried out. The experiments were performed on a shock tube, which is part of the “Shock Tube” experimental complex of the Institute of Mechanics of Moscow State University, in conditions behind the reflected shock wave. The time dependences of signals from a piezoelectric pressure sensor, a thermoelectric detector and an optical section configured to record the radiation of electronically excited radicals OH• (l = 302 nm), CH• (l = 427 nm, and molecular carbon C2• (l = 553 nm) were analyzed. The ignition delay times τign were measured in the temperature range T = 1200–2460 K and pressures p = 4.5–25 atm. The data obtained are compared with the results of other authors.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. V. Kozlov

Moscow State University

Email: vyl69@mail.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow

M. A. Kotov

Moscow State University; Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences

Email: levashovvy@imec.msu.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow; Moscow

G. Ya. Gerasimov

Moscow State University

Email: vyl69@mail.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow

V. Yu. Levashov

Moscow State University

Author for correspondence.
Email: levashovvy@imec.msu.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow

N. G. Bykova

Moscow State University

Email: vyl69@mail.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow

I. E. Zabelinskii

Moscow State University

Email: levashovvy@imec.msu.ru

Institute of Mechanics

Russian Federation, Moscow

References

  1. G.L. Agafonov and A.M. Tereza, Russ. J. Phys. Chem. B 9, 92 (2015).
  2. K.C. Lin and C.-T. Chiu, Fuel 203, 102 (2017).
  3. K.L. Tay, W. Yang, B. Mohan, H.A.D. Zhou, and W. Yu, Energy Conver. Manage. 108, 446 (2016).
  4. G.Ya. Gerasimov, Yu.V. Tunik, P.V. Kozlov, V.Yu. Levashov, I.E. Zabelinskii, N.G. Bykova, Russ. J. Phys. Chem. B 15, 637 (2021).
  5. S.G. Davis, C.K. Law, and H. Wang, Combust. Flame 119, 375 (1999).
  6. A.D. Kiverin, K.O. Minaev, and I.S. Yakovenko, Russ. J. Phys. Chem. B 14, 614 (2020).
  7. S. Dong, K. Zhang, P.K. Senecal et al., Proc. Combust. Inst. 38, 611 (2021).
  8. X. Liang, S. Zhu, X. Wang, and K. Wang, Fuel 302, 121130 (2021).
  9. A. Ramalingam, S. Panigrahy, Y. Fenard, H. Curran, and K.A. Heufer, Combust. Flame 223, 361 (2021).
  10. J.-Y. Jia, M. Wen, Z.-H. Zheng, X.-P. Yu, Y.-Z. Yao, and Z.-Y. Tian, Fuel 353, 129199 (2023).
  11. S.M. Burke, U. Burke, R. McDonagh et al., Combust. Flame 162, 296 (2015).
  12. M.A. Kotov, H.V. Kozlov, G. Ya. Gerasimov et al., Russ. J. Phys. Chem. B 16, 655 (2022).
  13. A.M. Tereza, G.L. Agafonov, E.K. Anderzhanov et al., Russ. J. Phys. Chem. B 14, 654 (2020).
  14. P.N. Brevnov, L.A. Novokshonova, V.G. Krasheninnikov et al., Russ. J. Phys. Chem. B 13, 825 (2019).
  15. R.K. Hanson and D.F. Davidson, Prog. Energy Combust. Sci. 44, 103 (2014).
  16. P.V. Kozlov, G.Ya. Gerasimov, V.Yu. Levashov, Yu.V. Akimov, I.E. Zabelinsky, and N.G. Bykova, Russ. J. Phys. Chem. B 15, 827 (2021).
  17. A Chemical Equilibrium Program for Windows. http://www.gaseq.co.uk/
  18. S. Dong, K. Zhang, P.K. Senecal et al., Proc. Combust. Inst. 38, 611 (2021).
  19. J. Shao, D.F. Davidson, and R.K. Hanson, Fuel 225, 370 (2018).
  20. E. Carbone, F. D’Isa, A. Hecimovic, and U. Fantz, Plasma Sources Sci. Technol. 29, 055003 (2020).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Shock tube diagram: D – diaphragm, P – pressure sensor, TD – thermoelectric detector, OS – optical section.

Download (12KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spectral radiation density of the mixture, I, during its ignition at T = 1505 K and p = 5.9 atm.

Download (14KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Evolution of pressure P and radiation intensity of electronically excited radicals CH• (1), OH• (2) and molecules C2• (3) at T = 1868 K and p = 4.44 atm.

Download (18KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. P, TD and OS readings indicating ignition of the mixture at T = 2457 K and p = 20.6 atm.

Download (17KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Ignition delay times in the stoichiometric C3H6/O2/Ar mixture measured in this work at p = 4.5–6.0 atm (1) and p = 12–25 atm (2), in comparison with the experimental data from [11], obtained at p = 4.5 atm (3), and from [20], obtained at p = 15 atm (4). Lines are approximation curves.

Download (14KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».