Ослабление и подавление детонационных волн в реагирующих газовых смесях облаками инертных микро- и наночастиц

Предложены физико-математические модели для описания процессов распространения, ослабления и подавления детонации в смесях водород – кислород, метан – кислород и силан – воздух с инертными микро- и наночастицами. На основе этих моделей найдены зависимости дефицита скорости детонации от размера и концентрации инертных микро- и наночастиц. Выявлены три типа детонационных течений в газовзвесях реагирующих газов и инертных наночастиц: стационарное распространение ослабленной детонационной волны в газовзвеси, распространение галопирующей детонационной волны вблизи концентрационного предела, разрушение детонационного процесса. Определено, что механизмы подавления детонации микро- и наночастицами близки и заключаются в распаде детонационной волны на ослабляющуюся замороженную ударную волну и отстающий фронт воспламенения и горения. Концентрационные пределы детонации в рассматриваемых реагирующих газовых смесях с частицами диаметром от 10 нм до 1 мкм также сопоставимы. Оказалось, что при переходе от микрочастиц к наночастицам эффективность подавления детонации не увеличивается.