Время задержки воспламенения метановоздушной смеси в присутствии частиц железа

Экспериментально исследовано воспламенение стехиометрической метановоздушной смеси в установке быстрого сжатия при температуре 900 $\div$ 1200 К и давлении 1 $\div$ 1.2 МПа. В ходе экспериментов зарегистрировано возникновение ярких точек в тракте установки. Измерения показали, что свечение в объеме появлялось практически сразу после окончания такта сжатия, в то время как воспламенение метановоздушной смеси начиналось только через 4 $\div$ 5 мс. Предположительно, эти яркие точки вызваны воспламенением мелкодисперсных частиц. Экспериментально получено, что воспламенение этих частиц вызывает уменьшение времени задержки воспламенения газовой смеси. Для теоретического описания этого явления предложена физико-математическая модель воспламенения смесей метан – кислород – азот/аргон в присутствии мелких металлических частиц, учитывающая как детальные кинетические механизмы химических превращений реагирующей газовой смеси, так и приведенные кинетические механизмы окисления металлических частиц. Расчеты по этой модели показали, что при низкой температуре (менее 1100 К) воспламенение частиц приводит к уменьшению периода задержки воспламенения газовой смеси.