Многостадийный механизм термического разложения азида водорода

Создан и проверен кинетический механизм горения азида водорода (HN$_3$), включающий в себя 61 реакцию с участием 14 компонентов пламени (H$_2$, H, N, NH, NH$_2$, NNH, NH$_3$, HN$_3$, N$_3$, N$_2$H$_2$, N$_2$H$_3$, N$_2$H$_4$, N$_2$, Ar). С помощью программного пакета CHEMKIN рассчитана скорость пламени при давлении 50 Торр в смесях HN$_3$ с различными разбавителями (N$_2$, Ar), а также параметры самовоспламенения HN$_3$ (температура, давление) при фиксированном времени задержки воспламенения. Результаты моделирования структуры пламени смесей HN$_3$/N$_2$ показали, что при концентрации HN$_3$ в смеси 25 $\div$ 100% максимальное значение температуры во фронте пламени превышает адиабатическую температуру горючей смеси на 25 $\div$ 940 К. Анализ механизма показал, что скорость распространения пламени смеси HN$_3$/N$_2$ при давлении 50 Торр описывается теорией Зельдовича–Франк-Каменецкого в предположении, что лимитирующей является реакция HN$_3$ + M = N$_2$ + NH + M (M = HN$_3$) при условии, что ее константа скорости определяется при сверхадиабатическом значении температуры пламени. Разработанный механизм может быть использован для описания горения и термического разложения систем, содержащих HN$_3$.