Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Терещенко А.Г.   Сковородко П.А.   Князьков Д.А.   Палецкий А.А.   Коробейничев О.П.  

Влияние газодинамического и теплового взаимодействия термопары с пламенем на профиль измеряемой температуры во фронте пламени

Докладчик: Терещенко А.Г.

При проведении термопарных измерений в пламенах газовых или конденсированных систем принято считать, что благодаря малым размерам термопары, газодинамические и тепловые возмущения пламени, вносимые термопарой, несущественны. В работе показано, что в некоторых случаях эти возмущения могут приводить к заметному увеличению температуры пламени в зоне расположения термопары. При измерении температуры в ламинарном пламени метана при атмосферном давлении в области температурного градиента обнаружено систематическое превышение измеренных величин температуры относительно температуры невозмущённого пламени. В работе измерены эти превышения и проведён анализ причин их возникновения. Для изучения газодинамических и тепловых возмущений, вызываемых наличием термопары в пламени, выполнено моделирование внешнего течения реагирующей смеси газов около термопары в рамках полной системы нестационарных уравнений Навье-Стокса, модифицированной для приближённого учета влияния тепловыделения вследствие химических реакций. Моделирование проводилось для экспериментально изучаемого в работе газового пламени метана, а также для пламени конденсированной системы на примере гексогена применительно к условиям экспериментов, имеющихся в литературе. Обнаружено, что торможение потока в окрестности термопары приводит к локальному увеличению здесь тепловыделения вследствие химических реакций и соответствующему повышению температуры термопары относительно температуры в невозмущённом пламени в зоне расположения термопары. Ранее в литературе данный эффект возмущающего влияния термопары на диагностируемое пламя не обсуждался.