Образование атомарного кислорода в продольно-поперечном разряде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты численного моделирования разряда постоянного тока в высокоскоростном воздушном потоке с использованием газодинамического кода Plasmaero. Моделирование плазмы разряда было выполнено с использованием одножидкостного МГД-приближения и детальной схемы плазмохимических реакций. В расчетах была получена динамика разряда постоянного тока (в том числе, возникновение перепробоя), которая качественно соответствует экспериментальным данным. Была получена и проанализирована концентрация атомарного кислорода в разных частях разряда. В нульмерном расчете получена оценка влияния наработанного атомарного кислорода на горение этилен-воздушной смеси. Было показано, что наработка атомарного кислорода в разряде постоянного тока может значительно уменьшить время индукции, что важно для стимулирования горения в высокоскоростном потоке.

Об авторах

В. А. Битюрин

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН); Национальный исследовательский университет “Московский энергетический институт”

Email: valentin.bityurin@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва

А. С. Добровольская

Объединенный институт высоких температур Российской академии наук

Email: helfil@mail.ru
Россия, Москва

А. Н. Бочаров

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

Email: valentin.bityurin@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Фирсов

Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: valentin.bityurin@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Poggie J., McLaughlin T., Leonov S. // Aerospace-Lab Journal. 2015. № 10. P. AL10-01. https://doi.org/10.12762/2015.AL10-01
  2. Alferov V.I., Bushmin A.S. // Sov. Phys. JETP. 1963. V. 17. № 6. P. 1190.
  3. Alferov V.I., Bushmin A.S., Kalachev B.V. // Sov. Phys. JETP. 1967. V. 24. № 5. P. 859.
  4. Ershov A.P., Surkont O.S., Timofeev I.B., Shibkov V.M., Chernikov V.A. // High Temperature. 2004. V. 42. № 5. P. 667. https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000046519.53287.47
  5. Ershov A.P., Kalinin A.V., Surkont O.S., Timofeev I.B., Shibkov V.M., Chernikov V.A. // High Temperature. 2004. V. 42. № 6. P. 865. https://doi.org/10.1007/S10740-005-0029-0
  6. Bychkov V.L., Grachev L.P., Esakov I.I., Ravaev A.A., Khodataev K.V. // Technical Physics 2004 49:7. 2004. V. 49. № 7. P. 833. https://doi.org/10.1134/1.1778855
  7. Leonov S.B., Yarantsev D.A. // Fluid Dynamics. 2008. V. 43. № 6. P. 945. https://doi.org/10.1134/S001546280806015X
  8. Шибков В.М., Шибкова Л. В., Логунов А.А. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 3. С. 314. Shibkov V.M., Shibkova L.V., Logunov A.A. // Plasma Physics Reports. 2017. V. 43. № 3. P. 373. https://doi.org/10.1134/S1063780X17030114
  9. Шибков В.М., Шибкова Л.В., Логунов А.А. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 8. С. 661. = Shibkov V.M., Shibkova L.V., Logunov A.A. // Plasma Physics Reports. 2018. V. 44. № 8. P. 754. https://doi.org/10.1134/S1063780X18080056
  10. Leonov S.B., Savelkin K.V., Firsov A.A., Yarantsev D.A. // High Temperature. 2010. V. 48. № 6. P. 896–902. https://doi.org/10.1134/S0018151X10060179
  11. Firsov A., Savelkin K.V., Yarantsev D.A., Leonov S.B. // Philos. Trans. R. Soc. A. 2015. V. 373. № 2048. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0337
  12. Firsov A.A., Kolosov N.S. // J Phys Conf Ser. 2021. V. 2100. № 1. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2100/1/012017
  13. Leonov S.B., Elliott S., Carter C., Houpt A., Lax P., Ombrello T. // Exp Therm Fluid Sci. 2021. V. 124. P. 110355. https://doi.org/10.1016/J.EXPTHERMFLUSCI.2021.110355
  14. Efimov A.V., Firsov A.A., Kolosov N.S., Leonov S.B. // Plasma Sources Sci Technol. 2020. V. 29. № 7. https://doi.org/10.1088/1361-6595/AB9C94
  15. Firsov A.A., Efimov A.V., Kolosov N.S., Moralev I.A., Leonov S.B. // J Phys Conf Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012007. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2100/1/012007
  16. Watanabe Y., Elliott S., Firsov A., Houpt A., Leonov S. // J. Phys. D Appl. Phys. 2019. V. 52. № 44. P. 444003. https://doi.org/10.1088/1361-6463/AB352F
  17. Andrews P., Lax P., Leonov S. // Energies (Basel). 2022. V. 15. № 19. P. 7104. https://doi.org/10.3390/EN15197104
  18. Ershov A.P., Kamenshchikov S.A., Kolesnikov E.B., Logunov A.A., Firsov A.A., Chernikov V.A. // Fluid Dynamics. 2008. V. 43. № 4. P. 605. https://doi.org/10.1134/S0015462808040133
  19. Dvinin S.A., Ershov A.P., Timofeev I.B., Chernikov V.A., Shibkov V.M. // High Temperature. 2004. V. 42. № 2. P. 171. https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000026147.82949.36
  20. Moralev I., Kazanskii P., Bityurin V., Bocharov A., Fir-sov A., Dolgov E., Leonov S. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2020. V. 53. № 42. P. 425203. https://doi.org/10.1088/1361-6463/AB9D5A
  21. Rakhimov R.G., Moralev I.A., Firsov A.A., Bityurin V.A., Bocharov A.N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1147. № 1. P. 012128. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1147/1/012128
  22. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Dobrovolskaya A.S., Kuz-netsova T.N., Popov N.A., Filimonova E.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2100. P. 012032. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2100/1/012032
  23. Tarasov D.A., Firsov A.A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2100. № 1. P. 012015. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2100/1/012015
  24. Gray M.D., Sirohi J., Raja L.L. // AIAA Aerospace Sciences Meeting. 2018. P. 2018-0935. https://doi.org/10.2514/6.2018-0935
  25. Bourlet A., Labaune J., Tholin F., Pechereau F., Vincent-Randonnier A., Laux C.O. // AIAA Science and T-echnology Forum and Exposition, AIAA SciTech Forum 2022. 2022. P. 2022-0831. https://doi.org/10.2514/6.2022-0831
  26. Kosarev I.N., Aleksandrov N.L., Kindysheva S.V., Starikovskaia S.M., Starikovskii A.Y. // J. Phys. D: A-ppl. Phys. 2008. V. 41. № 3. https://doi.org/10.1088/0022-3727/41/3/032002
  27. Kosarev I.N., Aleksandrov N.L., Kindysheva S.V., Starikovskaia S.M., Starikovskii A.Y. // Combust Flame. 2009. V. 156. № 1. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2008.07.013
  28. Filimonova E.A., Bityurin V.A. // XXXI ICPIG. 2013.
  29. Kosarev I.N., Kindysheva S.V., Momot R.M., Plasti-nin E.A., Aleksandrov N.L., Starikovskiy A.Y. // Combust Flame. 2016. V. 165. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2015.12.011
  30. Bocharov A.N., Bityurin V.A. LAP Lambert Academic Publishing, 2017. 228 p.
  31. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Popov N.A. // Fluid Dynamics 2008 43:4. 2008. V. 43. № 4. P. 642. https://doi.org/10.1134/S0015462808040170
  32. Bityurin V.A., Bocharov A.N. // Fluid Dynamics 2006 41:5. 2006. V. 41. № 5. P. 843. https://doi.org/10.1007/S10697-006-0100-5
  33. Firsov A., Bityurin V., Tarasov D., Dobrovolskaya A., Troshkin R., Bocharov A. // Energies (Basel). 2022. V. 15. № 19. P. 7015. https://doi.org/10.3390/en15197015
  34. Bityurin V.A., Bocharov A.N. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51. № 26. P. 264001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/AAC566
  35. Park C. // J Thermophys Heat Trans. 1993. V. 7. № 3. https://doi.org/10.2514/3.431
  36. Bityurin V.A., Bocharov A.N., Popov N.A. // 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. 2008. https://doi.org/10.2514/6.2008-1385.
  37. Benilov M.S., Naidis G.V. // J Phys D Appl Phys. 2003. V. 36. № 15. P. 1834. https://doi.org/10.1088/0022-3727/36/15/314
  38. Leonov S.B., Yarantsev D.A., Napartovich A.P., Kochetov I.V. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2006. V. 34. № 6. P. 2514–2525. https://doi.org/10.1109/TPS.2006.886089
  39. Ju Y., Sun W. // Prog Energy Combust Sci. 2015. V. 48. P. 21–83. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2014.12.002
  40. Filimonova E.A., Dobrovolskaya A.S. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 12 (in press).
  41. Filimonova E.A. // J. Phys. D Appl. Phys. 2015. V. 48. № 1. https://doi.org/10.1088/0022-3727/48/1/015201

© Российская академия наук, 2023

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».