Эта публикация цитируется в
9 статьях
Анализ химических процессов в пламени HNF
Н. Е. Ермолинa,
В. Е. Заркоb,
Х. Кайзерсc a Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
b Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск
c ТНО Оборона, сохранность и безопасность, 2280 АА Райсвик, Нидерланды
Аннотация:
Представлены результаты моделирования структуры пламени HNF. На основе анализа литературных данных по термическому разложению и горению HNF сделан вывод о протекании процесса диссоциативного испарения HNF по каналу HNF
$_{liq}$ $\to$ (N
$_2$H
$_4$)
$_g$ + (HC(NO
$_2$)
$_3$)
$_g$. При моделировании структуры пламени рассмотрен детальный кинетический механизм, состоящий из 47 компонентов и 283 элементарных реакций. Его составными частями являются механизмы разложения гидразина (N
$_2$H
$_4$)
$_g$ и тринитрометана (HC(NO
$_2$)
$_3$)
$_g$ (нитроформа, NF
$_g$), поступающих с поверхности горения по каналу диссоциативного испарения. В процессе моделирования рассмотрены различные каналы разложения NF
$_g$ с участием радикалов HC(NO
$_2$)
$_2$, HCNO
$_2$, HC(O)NO
$_2$. Расчеты структуры пламени HNF выполнены при давлениях 0.4, 1 и 5 атм с использованием данных по составам продуктов на поверхности горения, соответствующим развитой реакции в конденсированной фазе и согласованным с химическим составом и энтальпией образования HNF. Как следует из расчетов, газофазная реакция нитроформа с гидразином (и частично с аммиаком) обеспечивает в зоне пламени, прилегающей к поверхности горения, повышение температуры от ее значения на поверхности до
$\div$ 1300 К. Дальнейший рост температуры в пламени связан с реакцией в смеси H
$_2$O/N
$_2$/N
$_2$O/NH
$_3$/NO/NO
$_2$/HNO
$_2$/CO/CO
$_2$/HCNO/HCN. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными по тепловой и химической структуре пламени HNF.
Ключевые слова:
нитроформат гидразина, структура пламени, кинетика, моделирование.
УДК:
662.612.2
Поступила в редакцию: 31.10.2005