Математики Томского политеха совместно с коллегами из МИСиС нашли способ с высокой точностью прогнозировать поведение самовоспламеняющихся топливных систем. Такие составы применяются в аэрокосмической отрасли — например, для аварийного запуска двигателей. Результаты работы опубликованы в журнале FirePhysChem.
Самовоспламеняющееся топливо начинает гореть при простом контакте с окислителем — никакого внешнего нагрева не нужно. Проблема в том, что до сих пор ученые не могли надежно рассчитать параметры, при которых запустится реакция. Группа из ТПУ предложила математическую модель, которая описывает весь процесс: теплообмен, испарение, диффузию паров и химические реакции в обеих фазах.
Модель проверили экспериментально на каплях тетраметилэтилендиамина с загустителем и азотной кислотой. Расхождения между расчетом и опытом не превысили 15% при варьировании размеров капель и 10% при изменении температуры компонентов. «Расчетные и экспериментальные значения времен задержки воспламенения не превышали 15% при варьировании начальных размеров капель и 10% при варьировании начальной температуры компонентов», — уточнила доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Ольга Высокоморная.
Ученые также выяснили любопытную закономерность: при размере капель больше трех миллиметров время задержки зажигания практически перестает расти. Это означает, что бесконечно увеличивать частицы топлива бессмысленно. В перспективе технология позволит проектировать более безопасные и управляемые топливные системы. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
