Анализ химических процессов в пламени HNF

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.