Самовоспламенение и альтернативное сжигание традиционных топлив тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, доктор физико-математических наук Трошин, Кирилл Яковлевич

• Трошин, Кирилл Яковлевич
• доктор физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Трошин, Кирилл Яковлевич

Введение

I Ускорение цепно-теплового самовоспламенения

1 Литературный обзор и постановка задачи

2 Простейшая математическая модель цепно-теплового самовоспламенения систем с активными добавками

2.1 Выбор кинетической схемы.

2.2 Математическая модель и основные допущения.

2.3 Режим "медленного" превращения активной добавки. Аналитическое решение.

2.4 Режим "быстрого" превращения активной добавки. Аналитическое решение.

2.5 Характерное время выхода системы на квазистационарный уровень концентрации активных центров.

2.6 Оптимальный промотор.

2.7 Самовоспламенение без активных добавок. Собственное воспламенение.

3 Ускорение цепно-теплового самовоспламенения при неразветвленном механизме процесса.

3.1 Собственное самовоспламенение при неразвет-вленном цепно-тепловом механизме процесса.

3.2 Промотированное самовоспламенение при прямом цепно-тепловом механизме.

3.3 Сравнение аналитического решения с результатами численного расчета.

3.4 Неразветвленное цепно-тепловое воспламенение с начальной концентрацией активных центров.

3.5 Периодическое стимулирование неразветвлен-ных цепных реакций при самовоспламенении

4 Ускорение цепно-теплового самовоспламенения при разветвленном механизме процесса.

4.1 Промотирование разветвленных цепных реакций ускорением стадии зарождения цепей

4.2 Промотирование разветвленных цепных реакций ускорением стадии разветвления цепей

4.3 Основные итоги аналитического решения

II Воспламенение углеводородных топлив

Введение

5 Экспериментальные методы измерения задержки воспламенения

5.1 Метод статической установки перепускного типа

5.2 Температурные измерения в реакторе перепускной установки.

5.3 Измерение задержек воспламенения жидких углеводородов по методу статической установки

6 Воспламенение воздушных смесей углеводородов

6.1 Пропан

6.2 Кинетическое моделирование окисления простейших алканов С\ — С'з в воздушных смесях

6.3 п-Пентан.

6.4 п-Гексан.

6.5 ??-Декан.

6.6 Бензол.

6.7 Суррогатные топлива на основе п-гексана и п-декана.

6.8 Авиационный керосин ТС-1.

6.9 Физико-химические закономерности воспламенения жидких алканов.

III Альтернативное сжигание традиционных углеводородных топлив

7 Некаталитическое парциальное окисления метана при горении

7.1 Проблемы сжигания сверхбогатых смесей метана

7.2 Термодинамические расчеты горения сверхбогатых смесей метана.

7.3 Кинетические расчеты воспламенения сверхбогатых смесей метана.

7.4 Экспериментальные установки.

8 Горение сверхбогатых смесей метана в воздухе

8.1 Комплексное влияние начального давления и температуры на верхний концентрационный предел воспламенения метана в воздухе.

8.2 Скорости горения в воздушных смесях.

8.3 Влияние начальных условий на выход продуктов сгорания.

9 Парциальное окисление метана при горении в кислороде

9.1 Гетерогенное окисление метана на стенках реактора

9.2 Скорость нормального перемещения пламени

9.3 Выход газофазных продуктов сгорания в разных режимах горения.

9.4 Выход сажи и её подавление.

9.5 Образование углеродных структур при горении

9.6 Особенности альтернативного сжигания метана.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Самовоспламенение и альтернативное сжигание традиционных топлив»

Горение сопровождает человека на всем пути исторического развития. Однако известное с древнейших времен, оно и поныне используется, в основном, для получения энергии.

Известно, что мировая энергетика почти на 90% зависит от ископаемых энергоресурсов - нефти, угля и газа, сжигаемых в энергетических и двигательных установках. Повышение коэффициентов полезного действия таких установок на несколько процентов за счет более эффективной организации процессов горения может дать существенную экономию энергоресурсов [1].

Вместе с тем фронт пламени можно рассматривать как некоторый химический реактор для получения не только тепла, но и целого ряда химических соединений. Альтернативное сжигание традиционных топлив с целью получения, прежде всего, химического результата до сих пор остается малоизученной областью горения и нуждается в детальном исследовании.

Представляет интерес альтернативное сжигание природного газа и попутного газа нефтяных месторождений в химических реакторах на базе энергетических установок, таких как двигатели внутреннего сгорания и жидкостные ракетные двигатели с целью получения синтез-газа - сырья для синтеза жидких моторных топлив [2].

По этим причинам регулирование и управление процессами горения остается весьма важной практической задачей, а с точки зрения химической физики чрезвычайно интересной областью исследования.

Настоящая работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованиям управления, определения кинетических закономерностей самовоспламенения различных традиционных топлив и его использования для получения синтез-газа и сажи.

Результаты работы изложены в трех частях, объединенных единой проблемой поиска путей целенаправленного управления горением для достижения энергетических или химических результатов.

В первой части работы рассматривается влияние промо-тирующих добавок на величину важнейшей количественной характеристики цепно-теплового взрыва - задержки воспламенения. Предложена простейшая кинетическая модель самовоспламенения, включающая основные стадии цепно-теплового воспламенения: зарождение, разветвление, продолжение и квадратичный обрыв цепи, а также выделение тепла. Такая модель позволяет аналитическим методом исследовать формальное влияние активных добавок, ускоряющих зарождение цепи и разветвление цепи на величину задержки воспламенения.

Вторая часть работы посвящена экспериментальному исследованию воспламенения и измерению задержек воспламенения в воздушных смесях газообразных и жидких углеводородов алканового ряда, суррогатных топлив на основе жидких алканов, а также авиационного керосина. Показано влияние начальных условий на режимы воспламенения. Экспериментальная информация о задержках воспламенения в широком диапазоне температур и давлений является базой для разработки, как детальных кинетических механизмов окисления традиционных топлив, так и для разработки глобальных кинетических механизмов самовоспламенения традиционных топлив, необходимых для численного моделирования переходных процессов в реагирующих средах.

В третьей части работы рассматриваются вопросы, связанные с малоизученной областью горения сверх-богатых смесей метана, природного газа и попутных газов нефтяных месторождений с кислородом и воздухом. Расчетными и экспериментальными методами исследуется влияние начальных условий, состава смесей, различных добавок на выход продуктов сгорания и скорости распространения пламени.

Часть I

Ускорение цепно-теплового самовоспламенения

Заключение диссертации по теме «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», Трошин, Кирилл Яковлевич

Основные результаты и выводы

Аналитическое решение математической модели ускорения цепно-теплового самовоспламенения реагирующей системы с простейшей кинетической моделью активными добавками привело к построению подхода к теоретической трактовке промотированного цепно-теплового самовоспламенения с предсказанием поведения различных систем при добавлении к ним небольших добавок веществ, способных быстро поставлять активные частицы.

Результаты математического анализа решения наглядно показали роль цепного и теплового характеров самовоспламенения рассмотренного кинетического механизма.

Реакция продолжения цепи, которая носит индифферентный характер по отношению к увеличению или уменьшению числа активных центров и отвечает за тепловыделение, отражает тепловой характер в механизме самовоспламенения. Этим обусловлено то, что задержка воспламенения обратно пропорциональна константе скорости реакции продолжения цепи.

Взаимосвязь цепной и тепловой природы самовоспламенения заключается в том, что скорость стадии продолжения цепи пропорциональна концентрации активных центров.

Показано, что конкуренция реакций, отвечающих за возникновение активных центров (зарождение цепи, разветвление цепи, реакция промотора), и реакции, отвечающей за их гибель, играют решающую роль в накоплении активных центров и обеспечивают определенный средний уровень их концентрации в течение периода индукции, тем самым, проявляя цепной характер самовоспламенения. Эти же реакции регулируют время выхода реагирующей системы на уровень квазистационарной концентрации радикалов.

Соотношение характеристик конкурирующих стадий и стадии продолжения цепи обусловливают возможность существования двух типов систем, в которых возможен оптимальный режим промотирования, и систем, в которых такой режим невозможен.

Математический анализ решения позволил получить количественные соотношения для определения константы скорости реакции оптимального промотора, значения задержек воспламенения и эффективности оптимальных промоторов для случаев самовоспламенения систем с прямыми и разветвленными механизмами, а также для случая дискретного промотирования цепно-теплового самовоспламенения систем с не-разветвленным кинетическим механизмом.

Экспериментальные исследования самовоспламенения углеводородных топлив позволили создать экспериментальную базу данных для моделирования самовоспламенения воздушных смесей жидких алканов, суррогатных топлив и авиационного керосина в широком диапазоне температур и давлений, охватывающем задержки воспламенения от Ю-5 до 20 с.

Показано влияние начальных давления и температуры на величину и характер поведения задержек воспламенения топливно-воздушных систем в широком диапазоне температур и давлений.

Установлены общие закономерности самовоспламенения жидких углеводородных топлив в низкотемпературной области самовоспламенения.

Сравнение результатов экспериментов с литературными данными позволило установить, что область отрицательного температурного коэффициента с повышением температуры сдвигается в область более высоких температур.

Установлено, что на линейном участке (в Аррениусов-ских координатах) низкотемпературного самовоспламенения задержка самовоспламенения практически не зависит от начального давления. Это явление пока не находит достаточно четкого теоретического объяснения. С повышением температуры возникает область стадийного воспламенения, которая переходит в область отрицательного температурного коэффициента (ОТК). В области ОТК проявляется весьма слабая зависимость задержки воспламенения от температуры. Её величина колеблется около некоторого среднего значения. Зависимость от давления в этой области весьма значительная.

Показано, что влияние промотирующей добавки изо- про-пилнитрата к воздушным смесям керосина оказывает различное воздействие на задержку самовоспламенения на разных температурных участках.

Экспериментально-теоретическое исследование возможностей реализации некаталитической реакции парциального окисления метана в кислороде или воздухе показало, что это возможно в специальных установках при повышенных давлениях и температурах. При этом выход целевых продуктов сгорания удовлетворяет технологическим требованиям, предъявляемым к синтез- газу.

Установлено, что комплексное повышение начальных давления и температуры расширяет верхний концентрационный предел воспламенения в воздушных смесях метана.

Скорости нормального перемещения пламени имеют квадратичную зависимость от температуры начального подогрева смеси и практически не зависят от начального давления.

На стенках реактора возможно протекание гетерогенного окисления метана, однако в результате образуются продукты глубокого окисления метана - вода и диоксид углерода.

Установлено, что оптимальным режимом горения для промышленной реализации некаталитической реакции парциального окисления метана является режим самовоспламенения, поскольку он обеспечивает наибольшую скорость конверсии метана, состав продуктов сгорания минимально отличается от термодинамически равновесного состава, выход сажи минимален.

Возможными путями подавления сажеобразования являются добавки воды или синтез-газа к топливу.

Физико-химической особенностью сжигания сверхбогатых смесей метана и кислорода является образование при высоких давлениях ультрадисперсной сажи с высоким содержанием углерода и признаками графеновых образований. Во фронте пламени создаются условия для формирования углеродных наноструктур, в том числе и мало изученных. Введение медных и железосодержащих кластеров приводит к образованию углеродных нанотрубок.

В заключение автор считает своим приятным долгом выразить сердечную благодарность доктору физ.-мат. наук, профессору Анатолию Александровичу Борисову, доктору хим.наук, профессору Юлию Абрамовичу Колбановскому за помощь в организации исследований и обсуждение результатов работы, а также научным сотрудникам ИХФ РАН Галине Григорьевне Политенковой и Анне Борисовне Боруновой за проведение ряда измерений.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Трошин, Кирилл Яковлевич, 2008 год

1. Арутюнов B.C. Биотоплива: pro et conra //Журнал Российского химического общества им Д.И.Менделеева. 2007. Т. 60. № 6. С. 121-127.

2. Колбановский Ю.А., Плате H.A. Энергетические установки в химической технологии //Нефтехимия. 2000. Т. 40. № 5. С. 323-333.

3. Соколик A.C. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 428с.

4. Семенов H.H. Цепные реакции. М.: Наука, 1986. 536с.

5. Семенов H.H. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 350с.

6. Тодес О.М. Теория теплового взрыва //Журнал физической химии. 1939. Т.13. № 7. С.868-879.

7. Зельдович Я.Б., Франк-Каменецкий Д.А. Теория теплового распространения пламени //Журнал физической химии. 1938. Т. 12. № 1. С. 100-105.

8. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. 491с.

9. Азатян В.В., Гонтковская В.Т., Мержанов А.Г. Об условиях возникновения теплового взрыва при протекании разветвленно-цепных реакций //Физика горения и взрыва. 1973. Т.9. № 2. С. 163-169.

10. Азатян В.В., Мержанов А.Г. Цепно-тепловой взрыв. //Химическая физика. 1991. Т. 10. № 6. С. 816-829.

11. Гонтковская В.Т. О критических условиях теплового взрыва в системах с разветвленно-цепными реакциями // Доклады АН СССР. 1976. Т. 231. № 4. С. 915-918.

12. Гонтковская В.Т. Особенности неизотермических процессов в системах с разветвлёнными цепными реакциями. //Физика горения и взрыва. 1979. Т. 15. № 3. С. 59-65.

13. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций М.: Изд-во АН СССР, 1958. 688с.

14. Нейман М.Б. Роль перекисей при образовании холодного и горячего пламени углеводородов //Успехи химии. 1938. Т. 7. № 3. С. 341-384.

15. Hinshelwood C.N. Part I. General relations. Homogeneous Catalysis. //Trans. Far. Soc. 1928. V. 24. P. 552-559.

16. Clusius K., Hinshelwood C. N. Homogeneous catalysis of gaseous reactions. Part I. The decomposition of isopropyl ether under the influence of halides. //Proceedings of the Royal Society of London.Series A. 1930. V. 128. № 807. P.75-81.

17. Clusius К., Hinshelwood С. N. Homogeneous Catalysis of Gaseous Reactions. Part II. The Decomposition of Diethyl Ether Catalysed by Iodine //Proceedings of the Royal Society of London. Series A. 1930. V. 128. № 807. P. 82-88.

18. Hinshelwood C. N., Clusius K., Hadman G. Homogeneous catalysis of gaseous reactions. Part III. The decomposition of acetaldehyde catalysed by iodine. //Proceedings of the Royal Society of London. Series A. 1930. V. 128. № 807. P.88-92.

19. Налбандян А.Б. Фотохимическое окисление водорода. II реакции при высоких температурах. //Журнал физической химии. 1946. Т.9. С. 1259-1283.

20. Дорошенко В.Е., Никитский А.Н. Исследование влияния параметров смеси на характеристики процесса турбулентного горения //Горение при пониженных давлениях и некоторые вопросы стабилизации в однофазных и двухфазных системах: Сборник Москва, 1960. С.З-23.

21. Басевич В.Я. Промотирование процессов горения. Дис. . док. техн. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1969. 403с.

22. Лернер М. О. Химические регуляторы горения моторных топлив. М.: Химия, 1979. 224с.

23. Golovitchev V.I., Chomiak J. Evaluation of ignitions improvers methane autoignition //Combustion science and technology. 1998. V. 135. P. 31-47.

24. Борисов А.А. Самовоспламенение и детонация в газах и двухфазных системах Дис. . докт. физ.-мат. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1970. 289с.

25. Slack М. W., Grillo A. R. Shock tube investigation of methane-oxygen Ignition Sensitized by N0% //Combustion and Flame. 1981. V. 40. P. 155-172.

26. Dorko E. A., Bass D. SI., Crossley R. W., Scheller K. Shock tube investigation of ignition in methane-oxygen-nitrogen dioxide-argon mixtures //Combustion and Flame. 1975. V. 24. P. 173-180.

27. Dabora Б. K. Effect of N02 on the ignition delay of CHA air mixtures. //Combustion and Flame. 1975. V. 24. P. 181-184.

28. Crossley R. W., Dorko E. A., Scheller K., Burcai A. The effect of higher alkanes on the ignition of the methane -oxygen argon mixtures in shock waves //Combustion and Flame. 1972. V. 19. P. 373-378.

29. Skinner G. В., Lifshitz A., Scheller K., Burcat A. Kinetics of Methane Oxidation. //J. Chem. Phys. 1972. Vol. 56. № 8. P. 3853.

30. Asaba Т., Yoneda K., Karihara N., Hikita T. A shock tube study of ignition of methan-oxygen mixtures. //Nineth International Symposium on Combustion. The Combustion Institute, 1963. P. 193-200.

31. Лисянский В. В. Влияние промотирующих добавок на высокотемпературное воспламенение углеводородов в газовой фазе. Дис. . канд. физ.-мат. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1982. 148с.

32. Борисов А. А., Гельфанд Б. Е., Драгалова Е. В., Заман-ский В.М., Лисянский В.В., Скачков Г.И., Цыганов С.А. Самовоспламенение углеводородов в присутствии промотирующих добавок //Химическая, физика. 1983. Т. 2. № 6. С. 838-848.

33. Скачков Г. И. Кинетическое моделирование непромоти-рованного и промотированного воспламенения горючих газов. Дис. . докт. хим. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1984. 316с.

34. Борисов А. А., Заманский В. М., Лисянскии В. В., Скачков Г. И., Трошин К. Я. "Промотированное самовоспламенение при цепо-чечно тепловом неразветвлен-ном механизме процесса" //Хим. физика. 1987. Т. 6. № 1. С. 100-112.

35. Borisov A.A., Lisyanskii V.V., Skachkov G.I., Troshin K.Ya., Zamahskii V.M. Promoted high temperature reactions //22th Intern. Sympos. on Combustion. The Combustion Institute, Seattle, 1988. P.903-910.

36. Борисов A.A., Заманский В.M., Лисянский B.B., Скачков Г.И., Трошин К.Я. О промотировании разветвленных цепных реакциях. I Ускорение зарождения цепей //Химическая физика. 1989. Т. 8. № 12. С.1640-1647.

37. Борисов А.А., Заманский В.М., Лисянский В.В., Тро-шин К.Я. О промотировании разветвленных цепных реакциях. II Ускорение разветвления цепей. //Химическая физика. 1992. Т. 11. № 9. С.1235-1244.

38. Борисов А.А. Скачков Г.И. Трошин К.Я. Заманский В.М. О дискретном способе ускорения неразветвленных цепных реакций при цепочечнонтепловом механизме самовоспламенения //Химическая физика. 1996. Т. 15. № 8. С. 54-62.

39. Borisov A.A., Skachkov G.I., Troshin. K.Ya. Analytical studies of simple kinetic mechanisms for promoted self ignition of model fuels //International colloquium on the advanced computation and analysis of combustion. Moscow, ENAS, 1997. P. 79-89.

40. Заманский В.М. Промотирование высокотемпературного окисления альтернативных топлив. Дис. . докт. хим. наук. М.: ИХФ АН СССР, 1989. 346с.

41. Заманский В.М., Борисов А.А. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Кинетика и катализ. 1989. Т. 19. С.156.

42. Борисов А. А., Когарко С.М., Скачков Г. И. Цепочечно-тепловое самовоспламенение в смесях Н2 — С12. //Физика горения и взрыва. 1965. № 3. С. 10-19.

43. Rice Р. 0., Herzfeld К. F. J. The Thermal Decomposition of Organic Compounds from the Standpoint of Free Radicals. VI. The Mechanism of Some Chain Reactions //Journal of Ameridan Chemical Society. 1934. V. 56. № 2. P. 284-289.

44. Кондратьев В. H. Константы скорости газофазных реакций. М.: Наука, 1970. 351с.

45. Colket M. B.,NaegeliD. W., Classman I. High-Temperature Pyrolysis of Acetaldehyde //Int. J. Chem. Kin. 1975. V. 7. P. 223-247.

46. Jensen D. E., Jones G. A. Reaction rate coefficients for flame calculation. //Combustion and Flame. 1978. V. 32. P. 1-34.

47. Борисов A. A., Заманский В. M., Коннов A. A., Лисян-ский В.В., Скачков Г.И. Высокотемпературный распад окиси этилена и ацетальдегида. //Химическая физика. 1984. Т. 3. № 4. С. 572-575.

48. Борисов А. А., Лисянский В. В., Скачков Г. И., Трошин К. Я. Критерий сравнения экспериментальных и рассчитанных задержек воспламенения //Химическая физика. 1984. Т.З. № 3. С. 420-429.

49. Alien А. 0., Sickman D. V. J. The Induced Décomposition of Acetaldehyde //Journal of Ameridan Chemical Society 1934.V. 56. P. 2031-2034.

50. Веденеев В. И., Кибкало А. А. Константы скорости газофазных мономолекулярных реакций. М.: Наука, 1972. -164с.

51. Штерн В.Я. Механизм окисления углеводородов в газовой фазе. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 496с.

52. Dagaut P. On the kinetics of hydrocarbons oxidation from natural gas to kerosene and diesel fuel. // Physical chemistry chemical physics. 2002. V. 4. P. 2079 2094.

53. Gaydon A.G., Moore N.O.W. Spectra of cool flames and pre-ignition glows //Journal Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences (1934-1990)Issue. 1955. V. 233. № 1193. P. 184194.

54. Соколов О.В., Арутюнов B.C., Басевич В.Я., Веденеев В.И. Экспериментальное обнаружение холоднопламенных явлений при самовоспламенении метан-кислородных смесей. //Кинетика и катализ. 1995. Т. 36. №. 2. С. 317-318.

55. Арутюнов B.C., Басевич В.Я., Веденеев В.И., Соколов О.В. Обнаружение отрицательного температурного коэффициента в реакции окисления метана. //Кинетика и катализ. 1995. Т. 36. №. 4. С. 501-502.

56. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: Наука, 1974. 560с.

57. Варнатс Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М.: Физматлит, 2003. 352с.

58. Басевич В.Я. Фролов С.М. Кинетика "голубых" пламен при газофазном окислении и горении углеводородов и их производных. // Успехи химии. 2007. Т. 76. №. 9. С.927-944.

59. Борисов А. А., Кнорре В. Г., Пчельников А. В., Скачков Г. И., Трошин К. Я. Воспламенение воздушных смесей пропана в широком диапазоне температур. // Химическая физика. 2000. Т.19. № 8. С. 68-73

60. Заслонко И.С., Когарко С.М., Мозжухин Е.В., Мукосеев Ю.К. Исследование кинетики энерговыделения в экзотермических реакциях за ударными волнами лазерным шлирен методом. //Физика горения и взрыва. 1974. Т. 10. № 5. С. 623-634.

61. Barnard J. A. and Harwood В. A. II Physical factors in the study of the spontaneous ignition of hydrocarbons in static systems //Combustion and Flame. 1974. V. 22. P. 35-42.

62. Борисов А. А., Кнорре В. Г., Кудряшова Е. Л., Скачков Г. И., Трошин К. Я. Об измерении температуры в периоде индукции воспламенения гомогенных газовых смесей в статической установке перепускного типа. // Химическая физика. 1998. Т.17. № 7. С. 80-86

63. Борисов А.А., Скачков Г.И., Трошин К.Я. Кинетика воспламенения и горения простейших углеводородных то-плив С\ — Сз в воздушных смесях / / Химическая физика. 1999. Т. 18. № 9. С. 45-53.

64. Burcat A., Lifschitz A., Scheller К., Skinner G.B. Shock tube investigation of ignition in propane oxygen - argon mixtures. // 13th Symp. (Int.) on Combust. 1971. P.745-755.

65. Борисов А.А., Заманский B.M., Лисянский В.В., Скачков Г.И., Трошин К.Я. Задержки самовоспламенения смесей углеводородов — С\ с кислородом. //IX Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. Кинетика химических реакций. Черноголовка, 1989. С. 25-28.

66. Славинскас С.С. Интенсификация сжигания бедных газовоздушных смесей применительно к двигателю внутреннего сгорания. Дис. . канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1991.

67. Зимонт B.JI., Трушин Ю.М. О задержках воспламенения углеводородных горючих при высоких температурах / / Физика горения и взрыва. 1967. Т. 3. № 1. С.86-93.

68. Steinberg М., Kaskan W.E. The ignition of combustible mixtures by shock waves. // 5th Symp. (Int.) on Combust. 1955. P.664-673.

69. Resler E.L., Shao-Chi Lin, Kantrowitz A. The production of high temperature gases in shock tubes //J. Appl. Phys. 1952. V. 23. 12. P. 1390-1399

70. Hertzberg A., Smit W. E. A Method for generating strong shock waves. //J. Appl. Phys. 1954. V. 25. P.130-131

71. Пчельников А.А. Макрокинетические характеристики воспламенения гомогенных и гетергенных топливных систем. Дис. . канд. физ.-мат. наук. М.: ИХФ РАН, 2001. 110с.

72. Крестинин А.В. Кинетика образования сажевых частиц при пиролизе углеводорожоа. (Полииновая модель саже-образования) Дис. . док. физ. мат. наук. Черноголовка. Институт проблем химической фихики РАН, 2002.

73. Власов П.А. Кинетика образования кластеров микрогетерогенных частиц конденсированной фазы в ударныхволнах. Дис. . док. физ. мат. наук. М.: ИХФ РАН, 2004. - 410с.

74. Borisov, A.A Mel'nichuk O.I. Kasimov, A.R Khasainov В.A. Troshin K.Ya., Kosenkov V V. On the energy evolution in gaseous detonation waves. //Jornal de Physique IV Colloque C4 sup-plement au Jornal Phy-sique III. 1995. V. 5. P. С4-129 C4-141.

75. Борисов А.А, Касимов A.P., Косенков В.В., Мельничук О.И., Трошин К.Я., Хасаинов Б.А. О выделении энергии в газовой детонации //Химическая физика. 1996. Т. 15, № 4. С.126-138.

76. Westbrook W.J., Pitz W.J. A comprehensive chemical kinetic reaction mechanism for oxidation and pyrolysis of propane and propene // Combust. Sci. Technol. 1984. V. 37. № 3-4. P. 117-152.

77. Даутов Н.Г., Старик A.M. К вопросу о выборе кинетической схемы при описании горения смеси СЯ4+воздух // Кинетика и катализ. 1997. Т.38. № 2. С. 207-230.

78. Димитров В.И. Кинетика и механизм превращений в бы-стропротекающтх процессах. Дис. . док. физ. мат. наук. Новосибирск: Институт теоретической и прикладной механики СО АН СССР, 1980. - 350с.

79. Slack М., Grillo A. Investigation of hydrogen air ignition sensitized by nitric oxide and by nitrogen dioxide. //NASA Contractor Report. NASA CR-2896. Washington, 1977.

80. Maas U., Warnatz J. Ignition processes in carbon monoxide-hydrogen-oxygen // 22th Sympos. (Intern.) on Combustion, The Combustion Institute. Seattle,1988. P. 1695-1704.

81. Warnatz J. Rate coefficients in the C/H/O system //Combustion Chemistry/Ed.Gardiner W.C., Jr. N.Y.: Springer-Verlag, 1984. 197p.

82. Tsang W., Hampson R.F., Chemical kinetic data base for combustion chemistry. Part I. Methane and related compounds //J.Phys. Chem. Ref. Data. 1986. V.15. P.1087.

83. Bauich D.L., Cobos C.J., Cox R.A., Esser C., Frank P., Just Th., Kerr J.A., Pilling M.J., Troe J., Walker R.W., Warnatz J. Evaluated kinetic data for combustion modelling //J.Phys. Chem. Ref. Data. 1992. V.21. P.411-429.

84. Borisov A.A., Dragalova E.V., Lisyanskii V.V., Skachkov G.I., Zamanskii V.M. Kinetics and mechanism of methane oxidation at high temperatures //Oxidation Communications. 1983. V.4. № 1-4. P. 45-59.

85. Bone W.A., Townend D.T.A. Flame and combustion in gases. London, 1927. 548 p.

86. Burcat A, Scheller K, Lifshitz A. Shock tube investigation of comparative ignition delay times for CI C5 alkanes //Combustion and Flame. 1971. V.16. P. 29-33

87. Griffiths J.F., Halford-Maw P.A. and Rose D.J. Fundamental features of hydrocarbon autoignition in a rapid compression machine. //Combustion and Flame. 1993. V.95. №. 3. P. 291-306.

88. Ribaucour M., Minetti R., Sochet L. R. Autoignition of n-pentane and 1-pentene: experemential data and kinetic modeling Proc. // 27th Symposium (International) on Combustion. 1998. P. 345-351

89. Minetti R., Roubauda A., Therssena E., Ribaucoura M., Socheta L. R. The chemistry of pre-ignition of n-pentane and 1-pentene //Combustion and Flame. 1999. V.118. P. 213-220.

90. Mohamed C. Suppression of reaction during rapid compression and it's effect on ignition delay. //Combustion and Flame. 1998. V.112. P. 438-444.

91. Zhukov V.P., Sechenov V.A. and Starikovskii A.Yu. Self-ignition of a lean mixture of n-pentane and air over a widerange of pressures //Combustion and Flame. 2005. V.140. №. 3. P. 196-203.

92. Кравец Б.А., Янтовский С.А., Соколик А.С. Самовоспламенение смесей гексана с воздухом //Журнал физической химии. 1939. Т.13. № 12. С. 1742-1760.

93. Burcat A., Pitz W.J., and Westbrook С.К., Comparative ignition of hexane isomers in a shock tube. //Proceedings of the 18th Intern. Symposium on Shock Waves./ Ed. Takayama K. Sendai, Springer Verlag, 1992. P. 771-780.

94. Dagaut P., Reuillion M., and Cathonnet M. High pressure oxidation of liquid fuels from low to high temperature. 3.n-decane. // Combustion Science and Technology, 1994. V. 103. P. 349 359.

95. Olchanski E., Burcat A. Decane oxidation in a shock tube. //International Journal of Chemical Kinetics. 2006. V. 38. № 12. P. 703 713.

96. Пенязьков О.Г. Инициирование, пределы, структура, и механизм распространения волн взрывного горения в газах. Дис. Е док. физ.-мат. наук. Минск: Институт тепломассообмена им. А.В. Лыкова НАН Белоруссии, 2004.

97. Zhukov V.P., Sechenov V.A. and Starikovskii A.Yu. Igmition delay times in leam hexane-ait mixture at high pressures. //Combustion and Flame. 2004. V.136. №. 4. P. 257-259.

98. Pfahl U. Fieweger К., Adomeit G. Self-ignition of diesel-relevanth hydrocarbon -air mixtures under engine conditions //Proceedings of the Combustion Institute. 1996.V. 26. P.781-789.

99. Buda F., Glaude P.A., Battin-Leclerc F., Portert R., Hughes K.J., Griffiths J.F. Use of detailed kinetic mechanisms for the prediction of autoignitions. //Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2006 V. 19. Issues 2-3. P. 227-232.

100. Zeppieru S.P., Klotz S.D., and Dryer F.L., Modeling concepts for larger carbon number alkanes: a partially reduced sceletal mechanism for n-decane oxidation and pyrolysis. //Proceedings of the Combustion Institute. 2000. V. 28. P.1587-1595.

101. Battin-Leclerc F., Fournet R., Glaude P.A. Judenherc В., Warth V., Come C.M., Scacchi G. Modeling of the gas-phase oxidation of n-decane from 550 to 1600 К //Proceedings of the Combustion Institute. 2000. V. 28. P. 1597-1605.

102. Годжелло М.Г., Демидов П.Г., Джалалов Е.М., Коршак З.В., Рябов И.В. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Справочник. Под общей редакцией Тарасова-Агалакова Н.А. Москва, Изд-во Мин. ком. хоз. РСФСР, 1956. 108с.

103. Когарко С.М., Борисов А.А. Об измерении задержек воспламенения при высоких температурах // Изв. АН СССР. Отд. хим. наук. 1960. № 8. С. 1348-1353.

104. Сербинов А.И. Сгорание в транспортных поршневых двигателях. М.: Изд.- во АН СССР, 1951. 267с.

105. Сербинов А.И., Трошин Я.К., Щелкин К.И. Кинетические параметры процессов детонации, самовоспламенения и изометрического окисления бензола. //Доклады АН СССР. 1962. Т. 145. С. 1314 -1317.

106. Соколик А.С., Ген М.Я., Янтовский С.А. "Холодные пламена" и двустадийное самовоспламенение в смесях бензола с воздухом //Журнал физической химии. 1947. Т.21. № 11. С. 1263-1268.

107. Mittal G., Sung C.J. Autoignition of tolueme and benzene at elevated pressures in a repid compression machine. //Combustion and Flame. 2007. V.150. № 4. P. 355-368.

108. Mullins B.P. Studies on the spontaneous ignition of fuels injected into a hot air stream. III. Effect of chemical factors upons the ignition delay of kerosine- air mixtures. //Fuel. 1953. № 32. P. 327-342.

109. Трушин Ю.М. Исследование горения в потоке при высоких температурах. //3 Всесоюзная Конференция по теории горения. Москва, 1960. Т.1. С. 79-85.

110. Miller R.M. Some factors governing the ignition delay of the gaseous fuel. //VII Sympos. (Internat.) on Combustion. 1958. P.417-424.

111. Freeman G., Lefebvre A.H. Spontaneous ignition characteristics of gaseous hydrocarbon-air mixtures. //Combustion and Flame. 1984 V.58. P. 153-162.

112. Vasu S.S., Davidson D. F., Hansson R. K. Jet fuel ignition delay times: Shock tube experiments over wide conditions and surrogate model predictions. //Combustion and Flame. 2008. V.152. P. 125-143.

113. Белов А. В., Нейман M. Б. Область двухстадийного самовоспламенения углеводородов. //Доклады АН СССР. 1938. Т. 18. № 6. С. 333-336.

114. Ксандопуло Г.И. Химия пламени. М.: Химия, 1980. -256с.

115. Арутюнов B.C., Крылов О.В. Окислительные превращения метана. М.: Наука, 1998. 362с.

116. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. М.: Химия, 1991. 432с.

117. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. М.: Изд-во Мир, 1968. 592с.

118. Кумагаи С. Горение. M.: Изд-во Химия, 1979. 256с.

119. Карлов В.П., Северин Е.С. Турбулентные скорости выгорания пропанохвоздушных пламен, определенные в бомбе с мешалками. //Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14. № 2. С. 33-39.

120. Карпов В.П., Северин Е.С. Влияние коэффициентов молекулярного переноса на турбулентную скорость выгорания. //Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16. № 1. С. 45-51.

121. Karpov V.P., Lipatnikov A.N., Zimont V. L. A model of premixed turbulrnt combustion and its validations. //Archivium cobustionis. 1994. V. 14. № 3-4. P. 126-141.

122. Карпов В. П., Липатников А. Н. О влиянии молекулярной теплопроводности и диффузии на горение предварительно перемешанных газов. //Доклады АН СССР. 1995. Т. 341. № 4. С. 484-486.

123. Карпов В.П., Липатников А.Н. Численное исследование термодиффузионных явлений в сильно искривленных ламинарных пламенах. //Химическая физика. 1997. Т. 16. № 12. С. 82-96.

124. Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1957. 452с.

125. Balthasar M., Frenklach M. Detailed kinetic modeling of soot aggregate formation in laminar premixed fiâmes //Combustion and Flame. 2005. V.140. P. 130-145.

126. Фиалков A.С. Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе. М.: Аспент пресс, 1997. -718с.

127. Бакиров Ф.Г., Захаров В.М., Полещук И.З., Шайхутдинов З.Г. Образование и выгорание сажи при сжигании углеводородныъ топлив. М.: Машиностроение, 1989. -128с.

128. Kim С.Н., Faeth G.M, El-Leathy A.M., Xu F. Механизм сажеобразоваеия и окисления в пламенах //Горение и плазмохимия. 2005. Т. 3. № 3. С. 165-174.

129. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера, 2003. 336с.

130. Wander Wal R.L., Tomasek A.J. Soot nanostructutre: dependence upon synthesis conditions. //Combustion and Flame. 2003. V.136. P. 129-140.

131. Sinott S.B., Andrews R. Carbon nanotubes: synthesis, properties, and aplications. // Critical reviews in solid state and materials sciences. 2001. V.25. № 3. P. 145-249.

132. Merchan-Merchan V., Saveliev A.V., Kennedy L. Carbon nanostructures in opposed-flow methane oxy flame. //Combustion science and technology. 2003. V. 175. P. 2217-2236.

133. Choudhuri A., Camacho J., Chessa J. Flame synthesis of coiled carbon nanotubes. //Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures. 2006. V. 13. P. 93-100.

134. Diener M. D., Nichelson N., Alford J. M. Synthesis of single walled carbon nanotubes in flames. //Journal of Phisicsl Chemistry. B. 2000. V. 104. P. 9615-9620.