Исследование влияния СО$_2$ и Н$_2$О на химическую структуру бедных и богатых метановоздушных пламен при атмосферном давлении

Изучалось влияние добавок СО$_2$ и Н$_2$О на бедные и богатые ламинарные пламена перемешанных смесей CH$_4$ с воздухом. Экспериментально и численно исследовано шесть пламен, стабилизированных на плоской горелке при атмосферном давлении: бедные (эквивалентное соотношение $\phi$ = 0.7) и богатые ($\phi$ = 1.4) пламена смесей CH$_4$–воздух, CH$_4$–CO$_2$–воздух и CH$_4$–H$_2$O–воздух. Отношения [CO$_2$]/[CH$_4$] и [H$_2$O]/[CH$_4$] поддерживали равными 0.4 для всех пламен. Профили концентраций компонентов измерялись с помощью газовой хроматографии и фурье-преобразования инфракрасного спектра образцов газа, отобранных вдоль вертикальной оси кварцевым микропробоотборником. Структура пламени вычислялась с помощью кода ChemkinII/Premix. Для вычисления скоростей пламени и концентрационных профилей были использованы четыре детальных механизма: GRI-Mech 3.0, Dagaut, UCSD и GDFkin®3.0.