Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами провели серию экспериментов, в ходе которых с высокой точностью спрогнозировали кинетические параметры воспламенения и горения жидкого топлива с добавлением воды.
Полученные данные показали, что при введении небольшого количества воды скорость сгорания возрастает на 7–14% по сравнению с чистым углеводородным составом. Это открытие может стать основой для разработки более экологичных и ресурсосберегающих технологий сжигания альтернативных топлив. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда, а её результаты опубликованы в журнале Fuel.
Современные требования к альтернативным и композиционным жидким топливам всё чаще акцентируют снижение вредных выбросов в атмосферу. Для достижения этих целей в состав смесей вводят растительные компоненты, эфиры, масла и промышленные отходы. Среди перспективных добавок также рассматриваются сточные и технические воды, однако их влияние на процессы горения изучено недостаточно. В научной литературе практически отсутствуют количественные данные о поведении капель и топливовоздушных смесей с водной добавкой.
Чтобы восполнить этот пробел, специалисты лаборатории тепломассопереноса ТПУ совместно с учёными Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН провели серию экспериментов с керосином и изооктаном, в которые добавляли воду в концентрации до 10%. Исследование включало физическое моделирование воспламенения в ударной трубе и анализ микровзрывного распада капель в модельной камере сгорания. Такой подход позволил зафиксировать параметры быстропротекающих процессов с высокой точностью в условиях, приближенных к реальным.
По оценке учёных, добавление 10% воды позволяет сократить задержку воспламенения на 7–14% в зависимости от условий нагрева и состава смеси. На основе полученных данных были выведены математические выражения, позволяющие прогнозировать время воспламенения и распада капель топлива с водной добавкой.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
