Математическое моделирование горения по противоточной схеме взвеси субмикронных частиц алюминия в воздухе

Исследуется структура пламени двухфазной смеси частиц алюминиевой пудры субмикронного размера и воздуха, горящей в условиях противоточной конфигурации. Разработана математическая модель для оценки положения пламени и скорости его распространения в условиях фиксированного коэффициента растяжения. В предложенной модели горения частиц рассматривается трехзонная структура пламени, включающая в себя зону предварительного подогрева, зону реакций и зону продуктов горения. Уравнения сохранения для каждой зоны решаются с учетом соответствующих граничных условий. Исследовано влияние термофореза и броуновского движения частиц горючего. Рассмотрено влияние размера частиц, а также их полидисперсности на скорость горения и положение пламени. Результаты расчета скорости распространения пламени находятся в разумном согласии с известными из литературы экспериментальными данными.