Каталитическое влияние субмикронных частиц TiO$_2$ на скорость распространения метановоздушного пламени

При изучении методом PIV бунзеновского конического пламени предварительно перемешанной метановоздушной смеси установлено наличие сложной газодинамической структуры внутренней части конуса. В данной системе скорость набегающего на фронт пламени потока газа в различных частях конуса пламени непостоянная, а трубки тока не являются прямолинейными. Обсуждается эффект Ландау–Маркштейна при интерпретации экспериментальных данных. Предложенная авторами методика обработки результатов PIV-измерений позволила повысить точность определения скорости горения и количественно определить каталитическое влияние субмикронных частиц TiO$_2$, которое пропорционально площади поверхности частиц. Относительное увеличение скорости горения составило 2% на каждые $\approx$ 0.01 см$^2$/см$^3$ (поверхность частиц / объем газа) суммарной удельной площади поверхности частиц. Моделирование с использованием известных в литературе данных по детальному механизму химических реакций и механизму каталитического окисления метана кислородом на оксидах металлов хорошо описывает полученные экспериментальные данные.