Исследование диффузионного горения суспензии наночастиц бора в изопропаноле в спутном потоке кислорода методами оптической спектроскопии

Проведены исследования стационарного диффузионного горения суспензии наночастиц бора в изопропаноле в спутном потоке кислорода и импульсного лазерного фотолитического инициирования такого горения. Эксперименты выполнены с применением ряда спектроскопических методов. Методом спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света определены поперечные распределения и концентрации молекул кислорода, диффундирующего в топливную струю, и изменение температуры в пламени на разных расстояниях от среза сопла горелки при введении в топливо наночастиц бора. Методом спектроскопии лазерно-индуцированной флуоресценции электронно-возбужденных молекул $\mathrm{O}_2^*$ найдены размеры зоны лазерного инициирования воспламенения горючей смеси. Спектроскопия хемилюминесценции промежуточных продуктов газофазных реакций (радикалов $\mathrm{OH}^*$ и $\mathrm{BO}_2^*$) из области воспламенения позволила охарактеризовать пространственно-временную динамику развития этого процесса. По результатам анализа полученных данных предлагаются объяснения изменений температурного поля и динамики процесса воспламенения, наблюдаемых при добавлении в топливо наночастиц бора. В частности, предполагается, что характерный подъем температуры в области фронта пламени обусловлен прежде всего увеличением скорости горения топлива с наночастицами.