Анализ механизмов воспламенения стехиометрической топливно-воздушной смеси

В работе проведено сравнение различных механизмов активации стехиометрических смесей метана и воздуха в адиабатической элементарной ячейке постоянного объема в $0$-мерном приближении. Эволюция состава смеси от начального состояния описывается соответствующими уравнениями химической кинетики в рамках схемы с $235$ реакциями для $32$ компонент, которая включает ионизованные компоненты окислителя в их зависимости от приведенного поля. В качестве базового механизма рассматривается активация треугольным импульсом тока длительностью $50$ нс и амплитудами, обеспечивающими актуальный энерговклад для воспламенения смеси при начальных атмосферных условиях, т.е. порядка $1$–$2$ МДж/м$^3$. В качестве вариантов сравнения рассмотрены идеализированные процессы воспламенения, инициированные либо предварительным нагревом, либо частичной диссоциацией молекулярных компонент окислителя. Отмечается определяющая роль как суммарного энерговклада, так и характерной мощности активации.