Численное исследование горения взвеси этанола в воздухе

Проведено численное моделирование ламинарного пламени предварительно перемешанной смеси этанола и воздуха при атмосферном давлении с добавлением взвеси капель этанола. Начальное отношение топлива к окислителю в газовой фазе задано равным $\phi_{gas}= 0.844$ и $1.125$. C учетом топлива в жидкой фазе суммарное значение коэффициента избытка топлива составило $\phi_{tot}=1.195$ и $1.476$ соответственно. В расчете был использован метод прямого численного моделирования с сокращенным химическим механизмом. Движение, нагрев и испарение капель рассчитывались в приближении Лагранжа. Результаты численного моделирования верифицированы с использованием экспериментальных данных (фотографии конуса пламени и данные лазерно-индуцированной флуоресценции). Установлено, что все капли испаряются в области прогрева фронта пламени и наличие топлива в жидкой фазе приводит к значительному росту концентрации $\mathrm{CO}$ как в расчете, так и в эксперименте.