Образование конденсированных продуктов сгорания в пылевых пламенах металлов: стадия нуклеации

В изотермическом приближении рассмотрены особенности нуклеации ионизированных продуктов горения мелких ($d_{10}\approx$ 5 мкм) частиц Al, Mg, Zr, Fe, Ti в условиях ламинарного пылевого пламени при атмосферном давлении. Показано, что в условиях, близких к экспериментальным, конденсация продуктов газофазного горения этих металлов является “быстрой”. Описание “быстрого” режима нуклеации требует нестационарного подхода и знания кинетики образования зародышей конденсированной фазы и не нуждается в детальном анализе влияния параметров среды на свободную энергию образования малых зародышей. Показано, что характерное время нуклеации продуктов газофазного горения частиц металлов на несколько порядков меньше времени пребывания продуктов в зоне горения пылевого пламени. Это позволяет рассматривать коагуляцию как основной процесс, определяющий дисперсность первичных частиц продуктов сгорания металлов.