RU 
EN 
CN 
ES 
Результаты исследования
Результаты научных исследований выполнения этапа 2 "Формирование детального кинетического механизма окисления выбранных суррогатов керосина и их валидация на модельных пламёнах"
В ходе выполнения научно-исследовательской работы 2017 года (этап 2):
1. Создана база данных физико-химических свойств индивидуальных углеводородов, входящих в перечень возможных компонентов суррогата авиационного керосина.
2. Доработана методика определения нормальной скорости распространения ламинарного пламени при сжигании газообразных, жидких, смесевых, альтернативных топлив с использованием метода "Heat Flux".
Нормальная скорость распространения пламени метилциклогексана при начальной температуре ТВС 353К
3. Проведена валидация суррогатов авиационного керосина по физико-химическим свойствам и базовым характеристикам процесса горения.
Содержание компонентов, относящихся к различным классам органических соединений во фракциях керосина"
| Фракция | V фракции, мл | Алканы, % об. | Циклоалканы, % об. | Непредельные углеводороды, % об. | Ароматические углеводороды, % | Примеси, % об. |
| 1 | 32 | 52,78 | 25,65 | 0 | 20,23 | 1,31 |
| 2 | 60 | 49,9 | 18,53 | 2,41 | 28,61 | 0 |
| 3 | 181 | 65,53 | 10,13 | 0 | 23,67 | 0 |
| 4 | 106 | 90,32 | 0 | 0 | 8,71 | 0 |
| 5 | 69 | 50,17 | 13,32 | 0,79 | 28,86 | 6,57 |
| 6 | 32 | 61,46 | 7,89 | 0 | 14,24 | 16,42 |
| Суммарное содержание в пробе | 65,72 | 10,29 | 0,41 | 20,87 | 2,13 |
4. Создана база данных по результатам расчётно-экспериментальных исследований процесса горения суррогата авиационного керосина.
Нормальная скорость распространения пламени смеси метилциклогексан/метанол при атмосферном давлении
5. Сформирован детальный кинетический механизм окисления суррогатов керосина и выполнено расчётно-экспериментальное исследование для его валидации.
 График сравнение времён задержки воспламенения суррогата и керосина в воздухе, ϕ=1, p=7.7 ± 0.7 атм. |  График сравнение времён задержки воспламенения суррогата и керосина в воздухе, ϕ=2, p=8.9 ± 0.7 атм. |
6. Созданы опытные образцы модельных камер сгорания.
 |  |
7. Проведена доработка экспериментальной установки стенда для проведения исследований на модельной камере сгорания, включая монтаж регуляторов расхода воздуха и жидкости и подогревателя воздуха, поступающего в модельную камеру сгорания. Выполнены пуско-наладочные работы.
Экспериментальная высокотемпературная установка для изучения горения суррогатов керосина в модельных камерах сгорания
8. Проведены расчёты в программном комплексе CFD моделирования газодинамических процессов в одногорелочной камере сгорания, работающей на природном газе, с целью отработки комбинированного метода моделирования с использованием апробированной кинетической модели окисления природного газа – GRI 3.0.
Сравнение распределения кинетической энергии турбулентности в продольной плоскости для сетки с 3,0 миллионов элементов и сетки с 6,6 миллионов элементов
9. Отработан алгоритм совместного использования кинетического механизма горения природного газа и CFD расчёта.
Блок схема комбинированного алгоритма
 |  |
Массовые концентрации CO и CO2 в зависимости от α
10. Создан и верифицирован комбинированный алгоритм расчёта по определению экологических характеристик процесса горения керосина и его суррогата на основе сравнения результатов, полученных в модельной камере сгорания с результатами численного моделирования.Блок схема комбинированного алгоритма
11. Проведено дополнительное патентное исследование и подана заявка на выдачу патента на колонку переносного газового хроматографа.
12. Создана база данных констант химических реакций и термодинамических свойств химических веществ, достаточных для построения детального кинетического механизма, моделирующего окисление суррогатов керосина применительно к условиям работы модельной камеры сгорания (в рамках работы, выполняемой получателем субсидии за внебюджетные средства, предоставленные индустриальным партнёром 1).
13. Отработана методика отбора проб продуктов сгорания авиационного керосина в модельной камере сгорания с использованием портативного газового хроматографа (в рамках работы, выполняемой получателем субсидии за внебюджетные средства, предоставленные индустриальным партнёром 2).
14. В рамках работы, выполняемой иностранным партнёром за счёт внебюджетных средств, разработана методика определения нормальной скорости распространения ламинарного пламени при сжигании суррогатов керосина с использованием метода "Heat Flux".
