Экспериментальное исследование воспламенения природного газа в воздушном потоке СВЧ-разрядом

Создание надежных систем многократного воспламенения газообразных горючих в потоках различных окислителей является важной задачей при разработке современных энергосиловых и технологических установок различного назначения. Актуальным направлением является инициирование горения природного газа с массовой долей метана $96$–$98\%$, в воздушных и кислородных средах при высоких давлениях. Воспламенение метана сопряжено с рядом трудностей, связанных с узким концентрационным диапазоном воспламенения, а также низкой скоростью протекания химических реакций при горении метана, входящего в состав природного газа. Одним из технических решений задачи инициирования горения природного газа является использование систем воспламенения, принцип действия которых основан на организации сверхвысокочастотного разряда в потоке газа. В работе представлены результаты экспериментальной апробации системы воспламенения природного газа в воздушном потоке посредством СВЧ-разряда. Данные получены применительно к модельному генератору высокоэнтальпийного воздушного потока. Установлены диапазоны давлений для устойчивого воспламенения смеси воздух + природный газ при соотношении компонентов топлива, близком к стехиометрическому. Полученные данные могут быть использованы при анализе характеристик систем воспламенения для генератора высокоэнтальпийного воздушного потока и энергосиловых установок.