Инженерная методика учета влияния неравновесных физико-химических процессов на состав и свойства рабочих тел сверхзвуковых МГД-генереторов открытого цикла тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Прусова, Нина Михайловна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Иркутск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1982 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Инженерная методика учета влияния неравновесных физико-химических процессов на состав и свойства рабочих тел сверхзвуковых МГД-генереторов открытого цикла»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Прусова, Нина Михайловна

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

НА ПАРАМЕТРЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ

1.1. Теоретические и экспериментальные исследования ракетных двигателей и МГД-генераторов

1.2. Методы расчета релаксационных процессов

1.3. Обоснование выбранного направления работы

1.4. Выводы к главе I

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ

КИНЕТИКИ В СВЕРХЗВУКОВОМ МГДГ

2.1. Релаксационные процессы в низкотемпературной плазме - рабочем теле МГДГ открытого цикла

2.2. Используемые допущения и математическая формулировка задачи

2.3. Применение метода Рунге-Кутта для решения систем кинетических уравнений

2.4. Выводы к главе

Глава 3. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ

КИНЕТИКИ НА СОСТАВ РАБОЧЕГО ТЕЛА В СВЕРХЗВУКОВЫХ МГДГ

3.1. Выбор системы уравнений, описывающей влияние химической неравновесности

3.2. Влияние неопределенности констант скоростей химических реакций на результаты расчета состава рабочего тела

3.3. Сопоставление полученных результатов с исследованиями по более точной методике

3.4. Выводы к главе

Глава 4. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ

КИНЕТИКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОНОВ

4.1. Выбор минимально необходимой системы уравнений электронной кинетики

4.2. Влияние неточности исходных данных по ионизационной кинетике на результаты расчета плотности электронов и электропроводности рабочего тела

4.3. Выводы к главе

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ И ЭЛЕКТРОННОЙ

КИНЕТИКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАБОЧЕГО ТЕЛА МГДГ ОТКРЫТОГО ЦИКЛА

5.1. Описание алгоритма и программы, учитывающих влияние неравновесных физико-химических процессов

5.2. Влияние различных факторов на отклонение состава диссоциированного газа вследствие химической неравновесности

5.3. Исследование влияния ионизационной кинетики на отклонение плотности электронов от равновесных значений

5.4. Влияние кинетики физико-химических процессов на теплофизические свойства рабочего тела

5.5. Использование разработанной инженерной методики при проектировании промышленных МГДЗС

 
Введение диссертация по физике, на тему "Инженерная методика учета влияния неравновесных физико-химических процессов на состав и свойства рабочих тел сверхзвуковых МГД-генереторов открытого цикла"

В науке и технике сегодня и в будущем значительное место принадлежит исследованию и практическому применению процессов, протекающих при высокой температуре и сопровождающихся физико-химическими превращениями рабочих тел. Так, продукты сгорания высокоэнергетических топлив в камере сгорания МГД-генераторов (МГДГ) открытого цикла представляют собой высокотемпературные многокомпонентные химически реагирующие смеси. Определение состава и свойств таких смесей, а также параметров протекающих процессов составляет одну из основных задач современной термодинамики и теплофизики.

Проблема МГД-генерирования электроэнергии - одна из важнейших в энергетике. Связано это с экономическими и техническими преимуществами МГД-электростанций (МГДЭС): более высокой удельной концентрацией мощности и более высоким по сравнению с паротурбинными ТЭС коэффициентом полезного действия /I/.

Пятидесятые годы нашего столетия являются началом интенсивного развития исследований по МГД-методу преобразования энергии. В последнее время интерес к МГДГ сильно возрос и сейчас перспективность использования их на промышленных электростанциях ближайшего будущего уже не вызывает сомнений /2,3/. Советский Союз проводит наиболее полные систематические исследования по созданию МГД-установок, подчиненные задачам большой энергетики. Важные результаты, полученные при изучении различных аспектов проблемы на экспериментальных МИД-установках У-02 и У-25, позволили нашей стране занять ведущее место в мире. Сейчас значительно повысилась активность исследований по МГД-проблеме в США, ПНР, Индии, Нидерландах, ФРГ /4,5/.

Первые опытные МГД-установки были сконструированы в США. На них проводились эксперименты при сверхзвуковом режиме течения с убывающей скоростью газа в канале. Советские экспериментальные установки работают при дозвуковых скоростях течения газа. Такой режим работы дал возможность изучить вопросы преобразования энергии и обойти технические трудности, связанные с большими скоростями течения рабочего тела в канале. В настоящее время эти проблемы уже не имеют принципиального характера. Недавно созданный в США экспериментальный МГДГ Марк-У1 работает при сверхзвуковом режиме течения с возрастающими значениями числа Маха по длине канала. В СССР планируется создание промышленного МГД-энергоблока мощностью 500 МВт, для которого будет рассмотрено два варианта М1Д-канала - с дозвуковой и сверхзвуковой скоростью течения рабочего тела /6/.

В низкотемпературной плазме, движущейся с дозвуковой скоростью, состав и теплофизические свойства (ТФС) меняются в соответствии с изменением температуры и давления. При сверхзвуковом расширении в некоторых зонах сопел, каналов возможно появление неравновесных областей течения, в которых состав, термодинамические и переносные свойства газа зависят не только от давления и температуры, но и от скорости потока.

Знание влияния неравновесных процессов необходимо при решении практически важных задач, связанных с исследованием сверхзвуковых МГДГ, с течением газа в соплах и струях ракетных двигателей и т.п. В связи с возможностью разнообразных приложений получаемых результатов заметно растет интерес к исследованию неравновесных течений. Это подтверждается появлением значительного числа работ как теоретического, так и экспериментального характера, посвященных газовой динамике релаксирующего газа. Определение влияния релаксационных процессов при исследовании сверхзвуковых МГДГ является одной из таких задач, при решении которой необходимо учитывать конечную скорость протекания физико-химических процессов.

Для задач динамики релаксирувдего газа важно то, что наряду с экспериментами большое значение имеют теоретические работы, а среди последних - исследования расчетного характера, когда параметры потока рассчитываются на ЭВМ в рамках определенной модели течения. Если теоретическая модель верно описывает реальное течение, анализ расчетных результатов может дать сведения о поведении тех параметров потока, экспериментальное оцределение которых затруднено либо невозможно. Численные расчеты влияния различных факторов на характер протекания релаксации могут дать информацию, ценную с точки зрения управления данным физико-химическим процессом.

На заседании трех научных советов (по теоретическим и электрофизическим проблемам электроэнергетики, по теплофизике и по методам прямого цреобразования тепловой энергии в электрическую) Отделения физико-технических проблем энергетики АН СССР /7/ была подчеркнута важность развития исследований теоретических проблем, связанных с современными и перспективными задачами электроэнергетики, в том числе вопросов, стоящих на стыке электро- и теплофизики. Возможность решения таких смежных теп-лофизических и электрофизических проблем энергетики в значительной мере определяется уровнем знаний свойств низкотемпературной плазмы. В решении научных советов среди других выделены были следующие важнейшие задачи:

1) дальнейшее развитие теоретических и экспериментальных исследований низкотемпературной плазмы в неравновесных условиях;

2) расширение объема исследований элементарных процессов применительно к условиям и составу плазмы, используемой в энергетических установках;

3) создание и усовершенствование методов расчета МГД-кана-лов. Все сказанное выше свидетельствует об актуальности постановки данной работы по созданию кинетической математической модели низкотемпературной плазмы для инженерных расчетов состава и свойств рабочего тела сверхзвуковых МГДГ с учетом неравновесных физико-химических процессов.

В настоящее время, когда разработка МГДГ вступает в решающую фазу создания цромышленных установок, цроектные разработки требуют тщательного оптимизационного анализа. Среди многих вопросов большое значение имеет выбор оптимальной скорости рабочего тела. В ряде работ исследованы характеристики генераторов цри различных скоростях течения продуктов сгорания. Согласно полученным оценкам оптимальными могут оказаться сверхзвуковые режимы течения /8-10/. Однако эти оценки приближенны и требуют уточнений, так как при их анализе не учитывалась степень завершенности физико-химических процессов.

Современные теоретические исследования МГД-проблемы характеризуются углубленным комплексным подходом. Создание математических кинетических моделей, учитывающих влияние релаксационных эффектов, одна из задач такого подхода. Для лабораторных генераторов сейчас уже итлеются кинетические модели, но они очень сложны и описывают один из неравновесных процессов (ионизационный или химический). Исследования, выполненные с помощью этих моделей, показали, что такие процессы в некоторых условиях могут оказывать значительное влияние на термодинамические и электрофизические свойства рабочего тела. Так, под действием химических реакций уменьшается тепловой поток к стенке канала, а под влиянием ионизационной кинетики существенно улучшаются характеристики генератора. Знание степени завершенности релаксационных процессов приобретает особое значение для обоснованного выбора размеров канала промышленного МГДГ, поскольку его геометрические параметры определяют характеристики "теплого объема" чрезвычайно дорогостоящей сверхпроводящей магнитной системы. Однако сейчас нет простой кинетической модели, которая описывала бы все важнейшие релаксационные процессы в рабочем теле МГДГ. Кроме этого нет программ, реализующих методику учета неравновесных эффектов с временем счета, приемлемым для проведения технико-экономических исследований и оптимизационного анализа промышленных МГДЭС.

Целью данной работы является:

1. Поиск методических подходов к созданию кинетической модели процессов, определяющих физические параметры рабочего тела с учетом неравновесных физико-химических эффектов.

2. Создание инженерной методики учета влияния ионизационной и химической кинетики.

3. Реализация разработанной методики в виде комплекса программ.

4. Исследование влияния ионизационной и химической кинетики на состав и свойства рабочего тела в сверхзвуковых МГДГ.

На основе обзора кинетических моделей была сфорлирована наиболее полная система, которая содержит 43 уравнения (процессов) , описывающая механизм взаимодействия углеводородного горючего с кислородно-воздушным окислителем и легкоионизируемой присадкой. Оценивая роль отдельных реакций и отбирая наиболее существенные из них, удалось получить упрощенную систему из II уравнений, с достаточной для инженерных расчетов точностью описывающую состав рабочего тела МГДГ. С помощью исследований определены области параметров, в которых необходим учет неравновесности; найдены величины критериев, позволяющие ограничить расчет околоравновесной области течения. Все это позволило разработать эффективную инженерную методику учета влияния релаксационных процессов в сверхзвуковых МГДГ и программы для такого учета.

Применение разработанной методики дает возможность рассмотреть термодинамические стороны проблемы динамики релаксирующе-го газа в генераторах - определение временных полей концентраций веществ, параметров рабочего тела, исследование их развития. Проведенные расчеты показали, что в связи с изменением состава нейтральных и заряженных компонентов, температуры рабочего тела за счет неравновесных эффектов увеличивается электропроводность рабочего тела, вызывая уменьшение длины канала и соответственно его стоимости.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые получен ряд результатов, расширяющих и утлублявдих знания о составе и свойствах низкотемпературной плазмы в сверхзвуковом МГДГ. Разработана инженерная методика, включающая в себя следующие этапы: проведение количественной оценки влияния компонентов малой концентрации для обоснованного понижения порядка системы кинетических уравнений; исследование влияния погрешности определения наиболее важных кинетических констант на изменение содержания компонентов рабочего тела; получение критериев, позволяющих оценить степень отклонения от равновесия, при которой следует учитывать неравновесные процессы; исследование влияния ионизационной и химической кинетики в комплексе для сопла и канала генератора.

Новизна результатов исследований состоит в следующем:

- получены количественные характеристики изменения состава и свойств рабочего тела под влиянием химической и ионизационной релаксации;

- показано существование различных областей изменения концентрации рассматриваемых веществ;

- проведен анализ путей воздействия на содержание важнейших компонентов промышленных МГДГ.

Разработанная методика и ее модификации использовались для выяснения различных вопросов (в ИВТАНе): определения отклонения состава продуктов сгорания от равновесия в рабочем теле генератора МГДЭС-500; нахождения путей уменьшения выбросов окислов азота в атмосферу. Для ОКБ ИВТАНа рассчитан неравновесный состав рабочего тела сверхзвуковых МГДГ, работающих на продуктах газификации кузнецкого каменного угля с воздухом и водяным паром.

На защиту выносятся:

1. Методика моделирования неравновесных физико-химических процессов в сверхзвуковом МГДГ.

2. Комплексы алгоритмов для инженерных расчетов систем уравнений ионизационной и химической кинетики.

3. Результаты комплексных исследований роли релаксационных процессов в изменении состава и свойств рабочего тела с целью определения областей их наибольшего влияния.

Диссертация состоит из Введения, основной части (пять глав), Заключения и Приложения. Во Введении рассматриваются вопросы актуальности темы диссертации, кратко обосновывается постановка задачи исследований и метод ее решения; приводятся элементы новизны в методических и расчетных исследованиях; положения, выносимые на защиту; освещается содержание и структура диссертации. В главе первой содержится обзор основных работ по теме

 
Заключение диссертации по теме "Теплофизика и теоретическая теплотехника"

5.6. Выводы к главе 5

1. Рассмотрено взаимное влияние химической и ионизационной кинетики. Показана возможность раздельного рассмотрения этих неравновесных процессов, так как отличие по концентрации компонентов при решении кинетических уравнений по раздельной (8 и 3) и общей (II уравнений, процессов) системам мало влияет на расчет электропроводности рабочего тела (0,5-3$).

2. Выяснено, что влияние неравновесных эффектов на изменение состава и теплофизических свойств необходимо учитывать при скорости рабочего тела > 1500 мс""1".

3. Результаты расчетов по выяснению роли химической кинетики в изменении состава и свойств рабочего тела показали: 0,15

Q,iO

0,05 3

Рис. 5.18 Профили мольных долей воды и двуокиси углерода: - равновесное, — неравновесное состояния а) увеличение давления в камере сгорания приводит к уменьшению влияния химической неравновесности; так, . при Ткс = 3300 К и ■Рк.с =0,4 МПа неравновесное значение концентрации двуокиси углерода на выходе из канала меньше равновесного на 18$, а при

Рк с = 1,2 МПа - на 10$; б) изменение давления в камере сгорания оказывает более существенное влияние на отклонение состава рабочего тела от равновесных значений, чем изменение температуры в ней; в) при Ркс<1,2 МПа необходимо учитывать влияние химической кинетики на теплофизические свойства продуктов сгорания в сверхзвуковом МГДГ,так как при этих условиях отклонение некоторых из них, например энтальпии, достигает 17$.

4. Исследования по определению влияния ионизационной кинетики на отклонение плотности электронов показали следующее: а) уменьшение энергии сродства гидроксила ОН к электрону приводит к уменьшению отклонения плотности электронов от равновесного состояния; так, для варианта Р/с.с = = 0,4 МПа, Тс = 3300 К уменьшение энергии сродства на 0,35 эВ приводит к понижению неравновесной плотности электронов в канале на 8$; б) при давлениях в камере сгорания Рк.с< 1,2 МПа возникает отклонение плотности электронов по всей длине канала; например, действительное значение плотности электронов в 7 раз больше равновесного (при тех же условиях, что и в пункте а) на выходе из канала при Т = 2200 К.

5. Отклонение концентрации нейтральных и заряженных компонентов от равновесных значений в рассматриваемом диапазоне параметров за счет физико-химических процессов приводит к: а) увеличению электропроводности рабочего тела примерно в 3-7 раз; б) уменьшению длины канала от 0,5 до 0,9 м и соответственно сокращению его стоимости на 200-400 тыс.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработана инженерная методика, позволяющая учитывать влияние неравновесных физико-химических процессов на состав и теплофизические свойства в сверхзвуковых МГДГ открытого цикла. Создание приемлемой методики и соответствующей программы было связано с обоснованным выбором упрощающих предпосылок, минимально допустимой кинетической системы, эффективного метода решения системы дифференциальных уравнений, а также надежных данных по константам скорости реакций (процессов).

Точный расчет параметров рабочего тела в сверхзвуковых МГДГ предполагает достаточно полный учет физических и химических процессов, имеющих место в химически реагирующем многокомпонентном газе, и сведение к минимуму погрешностей вычислительного процесса. Учет всех эффектов в этой смеси, где происходит большое число элементарных процессов, является очень сложной задачей. В связи с этим для упрощения моделирования процессов с сохранением достаточной для инженерных расчетов точности получаемых результатов принят ряд допущений. Они относятся как к условиям организации процессов, так и к характеру их осуществления. В работе дано теоретическое и расчетное обоснование правомерности всех принятых допущений.

Используя полуклассическое приближение, рассчитываем времена релаксации компонентов по различным степеням свободы в рабочем теле сверхзвукового МГДГ. Для исследуемого диапазона изменения основных параметров полученные времена релаксации сопоставимы со значениями, приводимыми в литературе. На основе сравнения вычисленных времен релаксации с характерным газодинамическим временем течения можно судить о степени отклонения состава от равновесного состояния. Расчеты показали, что в сверхзвуковых

МГДГ при определенных условиях течения характерное газодинамическое время близко к времени химической и электронной релаксации. Следовательно, эти неравновесные процессы будут оказывать влияние на состав и теплофизические свойства рабочего тела .

Обзор кинетических моделей, учитывавших-влияние химической и электронной кинетики, дал возможность выбрать полную систему уравнений, описывающих механизм взаимодействия углеводородного горючего с кислородно-воздушным окислителем и легкоионизируемой присадкой. Она содержит 43 реакций (процессов).При создании инженерной методики проведен анализ вклада каждой из реакций полной системы в изменение состава рабочего тела в двух аспектах: важности ее по оценкам из литературных данных, роли реакции, выявленной в результате проведенных рассчетов. Такой подход дал возможность выбрать II реакций (процессов), образующих минимально необходимую систему, с помощью которой можно достаточно точно рассчитать влияние химической и электронной кинетики. Восемь из них учитывает влияние химической, а три - электронной релаксации. Отклонение расчетных значений состава рабочего тела по полной и выбранной системам составляет около 5$, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к инженерной методике. Результаты, полученные с помощью разработанной методики, хорошо согласуются с расчетами по более точной методике, принятой в СССР за основную, при определении состава смеси типа С-Н-0-N .

При решении системы кинетических уравнений, описывающих влияние неравновесных процессов, используется метод Рунге-Кутта четвертого порядка с переменным шагом интегрирования. Этот точный кинетический метод прост в применении. Однако расчет околоравновесной области течения по методу Рунге-Кутта связан с большими затратами машинного времени из-за уменьшения скорости сходимости и необходимости проводить интегрирование с очень малым шагом при заданной точности расчета. В некоторых границах око-г лоравновесной области течение можно считать равновесным в пределах допустимой точности расчета состава рабочего тела (1-3%). Область, в которой необходимо учитывать влияние релаксационных процессов с такой погрешностью, определяется с помощью величины критерия. Критерий представляет собой отношение времени релаксации ионизации (диссоциации) компонентов к характерному газодинамическому времени течения. Найденная величина критерия равна 0,05. Если приведенное время релаксации меньше величины этого критерия, то отклонение от равновесия мало и свойства рабочего тела вычисляются по равновесному составу. Когда оно равно или больше 0,05 необходимо рассчитывать неравновесный состав рабочего тела с использованием метода Рунге-Кутта. Исследования показали, что полученную величину приведенного времени релаксации лучше применять для расчета неравновесного состава при стехиометрическом соотношении горючего и окислителя в рабочем теле генератора.

Если рассматриваются пиковые и полупиковые генераторы (эти энергетические установки будут работать с высоким кислородным обогащением окислителя), расчет влияния химической неравновесности даже с учетом восьми выбранных реакций происходит со временем счета, не удовлетворяющим инженерной методике. В таких условиях система кинетических уравнений решается методом Ньютона. При этом константы скорости реакций, в которых не участвуют основные компоненты Н20 и С02, приравниваются нулю. Если отклонение парциального давления этих компонентов по отношению к равновесному состоянию меньше, чем 10 Па, то влияние химической кинетики мало и расчет теплофизических свойств ведется с учетом влияния электронной кинетики. В противоположном случае для решения уравнений применяется метод Рунге-Кутта.

Величины критериев получены эмпирически и позволяют существенно ограшгЗть область неэффективного использования метода

Рунге-Кутта, повышая надежность проводимых расчетов, Например, при расчете околоравновесной области течения в варианте, когда

Р. „ = 1,2 МПа и Т„ . = 3300 К, по методу Рунге-Кутта потребо-к • с к • с валось 9 часов, а с применением величины критерия приведенного времени релаксации - около 20 с машинного времени. Использование приближенной системы реакций, описывающих влияние неравновесных процессов, и полученных величин критериев для расчета сверхзвукового течения в сопле и канале дало возможность весьма существенно сократить объем машинной программы и резко повысить ее быстродействие. Она занимает около 3000 ячеек оперативной памяти с временем счета одного варианта исходных данных по Р и Т приблизительно 2 мин. Программа расчета состава и теплофизических свойств с учетом неравновесных процессов является составной частью комплекса для моделирования генераторов и предназначена для исследования и оптимизации параметров сверхзвуковых МГДГ и электростанций.

На основе обзора литературных данных выбраны надежные зависимости для констант скорости физико-химических процессов и исследовано влияние значений констант на состав и термодинамические свойства рабочего тела. В результате проведенных расчетов было выяснено, что наиболее существенное влияние оказывает величина констант скорости для реакции диссоциации воды и процесса термической ионизации калия. Результаты расчета состава мало чувствительны к большой погрешности (около порядка величины) по константам скорости для обратимых реакций.

Расчетные исследования, выполненные с помощью программы, реализующей разработанную инженерную методику, показали: влияние релаксационных процессов необходимо учитывать при больших сверхзвуковых скоростях рабочего тела ( ^">1500 мс"1); при большом давлении в камере сгорания (Р„ . > 1,2 МПа) роль л • О

•неравновесных процессов шла и ее можно не учитывать в инженерных расчетах; в условиях работы промышленных МГДГ (Ртг Л 1,2 МПа) и при

К • с больших сверхзвуковых скоростях течения рабочего тела неучет влияния релаксационных процессов может привести к существенной погрешности в определении рабочего тела; так, при Т„ = 3300 К и Р, =

К • С К • с 0,4 МПа на выходе из канала (Т = 2200 К) неравновесная концентрация воды и двуокиси углерода меньше равновесной на 10-18%, а плотность электронов - больше в 7 раз. По разработанной инженерной методике были проведены рао-четы для определения рационального использования различных режимов течения ( V» 1000-2000 мс"*). Исследования показали, что режимы течения рабочего тела имеют лучшие параметры при больших сверхзвуковых скоростях по сравнению с дозвуковыми. Это связано с тем, что в результате возникающих неравновесных эффектов увеличивается электропроводность рабочего тела в 3-7 раз и уменьшается тепловой поток к стенке канала до 16%. Расчет сверхзвукового течения МГДГ с учетом влияния неравновесных'физико-химических процессов позволяет точнее определить геометрические параметры канала (сокращается длина на 0,5-0,9 м), что уменьшает затраты на его изготовление от 200 до 400 тыс.руб.

Созданная математическая модель, описывающая влияние релаксационных процессов, использовалась при расчете состава рабочего тела МГДГ, работающих на продуктах газификации кузнецкого каменного угля с воздухом и водяным паром, для ОКБ ИВТАНа. Проведенные расчеты показали, что в первоочередных сверхзвуковых генераторах, работающих на продуктах газификации угля с водяным паром, необходимо учитывать влияние химической кинетики на состав рабочего тела МГДГ. С помощью этой модели определялась степень отклонения состава рабочего тела от равновесного состояния за счет релаксационных процессов, найдены пути понижения содержания окислов азота в рабочем теле ИГДЭС-500 (в ИВТАНе).

Разработанная инженерная методика позволяет проводить расчеты для продуктов сгорания любого углеводородного топлива с присадкой калиевых соединений. С ее помощью можно исследовать влияние релаксационных процессов в сверхзвуковых аэродинамических трубах, определить пути сохранения компонентов подвергшихся "закалке", рассчитать оптимальные режимы сжигания горючего в камерах сгорания и парогенераторах с целью уменьшения выбросов окислов азота в окружающую среду, найти пути увеличения выхода важных (или ценных) химических продуктов.

В дальнейшем предполагается усовершенствовать методику в отношении времени счета, чтобы использовать ее для исследования технико-экономических показателей. Возможно широкое применение созданной методики на экспериментальных установках с дистанционным управлением, когда необходимо быстро получить результаты расчета. Данная инженерная методика совместно с другими, тлеющими большое время счета, может быть использована для теоретических исследований нескольких процессов, происходящих в рабочем теле МГДГ (например, химических, электронных,радиационных). Учет степени завершенности релаксационных процессов приобретает особое значение для проектирования полупиковых и пиковых МГДГ. Эти перспективные энергетические установки будут работать с высоким кислородным обогащением окислителя и высокими скоростями рабочего тела в канале.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Прусова, Нина Михайловна, Иркутск

1. Кириллин В.А., Мелентьев Л.А., Шейндлин А.Е. О перспективах МГД электростанций в энергетике. - В кн.: Первый советско-американский коллоквиум по МГД преобразованию энергии. М., 1974, с.3-20.

2. Оливер Д.А. К вопросу об экономических перспективах МГД-пре-образования в открытом цикле. Прямое преобразование тепловой энергии в электрическую и топливные элементы. М.,1974, вып.1, с.30-33.

3. Zirtko Н., Ravnsborg J., Kolb G. Economical evaluation of MHD generator air turbine peaking power plants. - 6th Int. Conf. Magnetohydrodyn. 1975, v.1, S.I., s.a. 119-135.

4. Чалый Г.В. Энергетика вчера, сегодня, завтра. Кишинев: Кар-тя Молдовеняскэ, 1977. - 203 с.

5. Messerle Н.К. Electric power generation by MHD-Recent developments. Thermofluids Conf. Sydney, 1975, s.a. 73-79.

6. Шумяцкий В.Я., Петрик M. МГД-метод преобразования энергии. -В кн.: Магнитогидродинамическое преобразование энергии. М., 1979, с.11-25.

7. Попков В.И., Глебов Н.А. Работа научного совета АН COOP по теоретическим и электрофизическим проблемам энергетики. -Изв.АН СССР. Энергетика и транспорт, 1975, № 5, с.3-29.

8. Бейлис Дж., Картер К., Корней М. и др. Шизика канала. В кн.: Магнито-гидродинамические генераторы открытого цикла. М., 1972, с.424-493.

9. Костенко П.П., Фролов С.Д. Анализ режимов работы МГД-генера-тора. В сб.: Теплотехнические проблемы прямого преобразования энергии. Киев, Наукова Думка, 1971, Je 2, с.29-37.

10. Шумяцкий В.Я., Ковбасюк В.И., Корягина Г.М., Иванов П.П.

11. Исследование оптимальных характеристик МГД-генераторов для комбинированных МГДЭС открытого цикла. Теплофизика высоких температур, 1975, т. 13, J6 2, с.407-412.

12. Глушко В.П. аНидкое топливо для ракетных двигателей. М.: Издание Академии, 1936. - 223 с.

13. Ваничев А.П. Термодинамический расчет горения и истечения в области высоких температур. М.: ЕНТ, 1947. - 28 с.

14. Горбунов Г.М., Солохин Э.Л. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1967. -256 с.

15. Penner S.S. Introduction to the Study of Chemical Reactions in Plow Systems. London, 1955. - 86 p.

16. Simkin D.J., Koppang R.R.Recombination Losses in Rocket Nozzles with Storable Propellants. AIAA Journal, 1963, v.7, N 9, pp.2151-2153.

17. Дирумов У.Г. Особенности однофазного течения в сопле. В кн.: Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания, т.1, М., 1971, с.169-190.

18. Ющенкова Н.И., Каленов Ю.А. Влияние кинетики элементарных цроцессов на состав продуктов сгорания при сверхзвуковом расширении. В кн.: Химия и физика низкотемпературной плазмы. М., 1971, с.304-307.

19. Хайлов В.М. Учет химической кинетики при расчете течения в сопле продуктов сгорания водорода в воздухе. Теплофизика высоких температур, 1968, т.6, № 5, с.863-869.

20. Westenberg A.A., Pavin S. Complex Chemical Kinetics in Supersonic Nozzle Plow. 9th Symp. (Internat.) on Combustion, N.Y., 1963, pp.785-798.

21. Lezberg E.A., Franciscus L.C. Effects of Exhaust Nozzle Recombination on Hypersonic Ramjet Performance: I Experimental Measurements. AIAA Journal, 1963, N.3, pp.2071-2076.

22. Duffy R.E. Experimental Study of Nonequilibrium Expanding Flows. AIAA Journal, 1965, v.1, N 2, pp.237-244.

23. Sarli V.J., Blackman A.W., Burwell R.P. Kinetics of Hydrogen Air Plow Systems. - 9th Symp. (Internat.) on Combustion. N.Y., 1963, p.231-240.

24. Эшенредер А. Неравновесная ионизация при расширении. Ракетная техника, 1962, Jfc I, с.14-24.

25. Влияние факела ракетных двигателей на радиосвязь с ракетой-.— Вопросы ракетной техники, 1966, № 8, с.12-26.

26. Аравин Г.С., Кузнецов Н.М., Саясов Ю.С. Теоретические методы исследования закалки химических и электронных процессов в низкотемпературных плазменных струях. В кн.: Низкотемпературная плазма. М.«, 1967, с.365-369.

27. Balwanz W.W. Ionization in Racket Exhausts. 10th Symp.1.ternat.) on Combustion. Pittsburg, 1965, pp.685-697.

28. Лосев С.А. Газодинамические лазеры. M.: .Наука, 1977. -336 с.

29. Каленов Ю.А., Ющенкова Н.И. К вопросу о кинетике колебательной релаксации многоатомных молекул. Докл. АН СССР, Физическая химия, 1969, j£ 5, c.1041-1044.

30. Юценкова Н.И., Каленов Ю.А. Химическая и колебательная релаксация в сверхзвуковых потоках двуокиси углерода. Ж. прикл. спектроскопии, 1969, т.XI, вып.З, с.417-424.

31. Вуд А.Д., Спрингфилд Ж.Ф., Паллоне А.Ж. Химическая и колебательная релаксация в невязком гиперзвуковом потоке. Ракетная техника и космонавтика, 1964, № 10, с.25-35.

32. Treanor С.Е., Marrone P.V. Effect of Dissociation on the Rate of Vibrational Relaxation. Phys. of Fluids, 1962, v.5, U 9, pp.1022-1026.

33. Pergaraent H.S., Calcote H.P. Thermal and Chemi-Ionization in Afterburning Rocket Exhausts. 11th Symp.(Internat.) on Combustion. Pittsburgh, 1967, pp.597-611.

34. Юценкова Н.И. Влияние кинетики элементарных цроцессов на электрофизические параметры струй низкотемпературной плазмы. В сб.: Явления переноса в низкотемпературной плазме. Шнек: Наука и техника, 1969, с.96-105.

35. Mikatarian R.R., Pergament H.S. Effects of Altitude on Radar Attenuation in Nonequilibrium Afterburning Rocket Exhaust Plumes. AIAA Journal, 1969, v.7, N 1, pp.159-161.

36. Маттсон А., Броган Т. Самовозбуждающиеся М1Д-генераторы. -В кн.: МГД-генераторы. Зальцбург. М., 1969, с.630-645.

37. Щеголев Г.М. Термодинамический расчет быстрых высокотемпературных процессов с применением Т- £ диаграммы. В сб.: Термодинамика тепловых двигателей. Киев, 1966, с.25-30.

38. Daily J.W., Raeder J., Zankl G. Effect of Finite Chemical Reaction Rates on Heat Transfer to the Walls of Combustion Driven Supersonic MHD Generator Channels. - AIAA Journal, 1974, v.12, H 3, pp.403-404.

39. Пушкарев O.E., Рейсиг В.А., Цибуленко E.B. Среднее с-ечение рассеяния электронов в молекулярной смеси. — В сб.: Теплофизика и теплотехника, Киев, 1975, вып.29, с.97-100.

40. Рейсиг В.А., Хвостенко А.С. Метод расчета кинетики неравновесных физико-химических процессов. В сб.: Теплотехнические проблемы прямого преобразования энергии. Киев. 1975, с.56-59.

41. Аргиропулос Ж.С., Диметриадес С.Т., Досе Е.Д. и др. Электронная неравновесность в МГД-генераторах открытого цикла. -Ракетная техника и космонавтика, 1974, т.12, № 5, с.116-119.

42. Салтанов Г.А. Неравновесные и нестационарные процессы в газодинамике однофазных и двухфазных сред. М.: Наука, 1979. - 286 с.

43. Bilger R.W. Perturbation Analysis of Turbulent Nonpremixed Combustion. Combustion Science and Technology, 1980, v.22, pp.251-261.

44. Кафаров В.В., Ветохин В.Н., Бояринов А.И. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии. -ГЛ.: Наука, 1972. 488 с.

45. Левицкий А.А., Овсянников А.А., Полак Л.С. Кинетика разложения аммиака в плазмохимическом реакторе. Химия высоких энергий, 1978, т. 12, I, с.69-73.

46. Van Tuyl А.Н. Calculation of Nozzle Plows Using Pade Fractions. AIAA Journal, 1973, v.11, N 4, pp.537-541.

47. Хайлов B.M. Химическая релаксация в соплах реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1975. - 158 с.

48. Бухман Ф.А., Меламед В.Г., Полак Л.С. и др. Численное интегрирование системы дифференциальных уравнений химической кинетики. В кн.: Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике. М., 1969, с.12-81.

49. Васильева А.Б., Саясов Ю.С. Теория закалки электронных процессов в струях низкотемпературной плазмы. Ж.прикл.механ. и теор.физ. 1968, т.8, J I, с.26-34.

50. Крайко А.Н. Исследование слабо возмущенных сверхзвуковых течений при произвольном числе неравновесных процессов.

51. Прикл. матем. и механ. 1966, т.30, вып.4, с.661-674.

52. Eschenroder A.Q., Boyer D.W., Hall J.G. Nonequilibrium Expansions of Air with Coupled Chemical Reactions. -Phys. of Pluds, 1962, v.5, N 5, pp.615-624.

53. Галюн H.C., Крайко A.H. К расчету неравновесных течений. -Изв. АН СССР. Сер.механ. и машиностроение, 1964, № 6,с.4-47.

54. Anderson J.D. A Time-Dependent Analysis for Vibrational and Chemical Nonequilibrium Nozzle Plows. AIAA Journal, 1970, v.8, N 3, pp.545-550.

55. Колмагоров В.Ф. Численное решение обратной задачи теории сопла Лаваля применительно к двумерным неравновесным течениям совершенного газа. Изв. АН СССР. Механ.жидкости и газа, 1974, JS 2, с. 136-142.

56. Крайко А.Н. О расчете неравновесного течения газа в соплах Лаваля. В сб.: Научные труды. М.: изд.МГУ, 1973, № 21, с.31-34.

57. Moretti G.A. New Technique for the Numerical Analysis of Nonequilibrium Plows. AIAA Journal, 1965, N 2, pp.223-229.

58. Васильев B.M., Сафарян M.H., Скребков O.B. О расчете химически неравновесного течения многокомпонентного газа через сопло. Изв. АН СССР. Механ.жидкости и газа, 1971, № 5, с.159-163.

59. Душин В.К. О решении системы релаксационных уравнений при расчете течений реагирующей газовой смеси, состояние которой близко к равновесному. К.вычисл.матем. и матем: физ., 1969, т.9, 5, C.II2I-II36.

60. Cremer Н. Berechnung reaktionskinetischer Vorgange in ho-mogenen Systemen. ZAMM, 1973, N 6, S.299-311.

61. Ван-Жо-Ли В. Химически неравновесный поток в сверхзвуковомсопле. Труды американского общества инженеров-механиков, 1971, Jfc 4, с.103-113.

62. Камзолов В.Н., Пирумов У.Г. Расчет неравновесных течений в соплах. Изв. АН СССР. Механ.жидкости и газа, 1966, № 6, с.25-33.

63. Евсеев Г.А., Калюжный В.В. Экономический метод численного интегрирования уравнений химической кинетики. В сб.: Численные методы механики сплошной среды, 1974, т.5, № 3,с.21-28.

64. Томас Р.Д., Вильсон К.Ш. Эффективный расчет "жесткого" течения с химическими реакциями в свободных струях. Ракетная техника и космонавтика, 1976, т. 14, J6 5, с.104-113.

65. Шенг Дж.С. Неявно-явный метод численного решения уравнений Навье-Стокса. Ракетная техника и космонавтика, 1978, т.16, В 5, с.102-109.

66. Ки Р.Дж., Миллер Дж.А. Решение задачи об осесимметричных ламинарных, диффузионных пламенах конечно-разностным методом расщепления. Ракетная техника и космонавтика, 1978, т.16, В 2, с.96-106.

67. Рейсиг В.А., Кубайчук В.П. 0 расчете параметров низкотемпературной плазмы с учетом времени релаксации би- и тримоле-кулярных химических процессов. В сб.: Теплотехнические вопросы прямого преобразования энергии. Киев, 1979, с.44-47.

68. Bray К. Chemical and Vibrational Nonequilibrium in Nozzle Plows. In: Nonequilibrium Plows (in two volumes). Part II.

69. New York, 1970, pp.59-157.

70. Sarli V.J., Burwe11 W.G., Hofland R. Evaluation of the Bray Sudden-freezing Criterion for Predicting Nonequilibrium Performance in Multireaction Rocket Nozzle Expansion. AIAA Paper, 1965, No.65-554. - p.38.

71. Кондратьев В.II. Кинетика химических газовых реакций. М.: Изд. АН СССР, 1958. - 688 с.

72. Теоретическая и прикладная плазмохимйя / Под ред. Л.С.Пола-ка. М.: Наука, 1975. - 301 с.

73. Колесниченко Е.Г. О применении метода квазистационарного состояния для интегрирования кинетических уравнений. Теплофизика высоких температур, 1973, т.II, $ I, с.46-50.

74. Bray К. Atomic Recombination in a Hypersonic Wind-Tunnel Nozzle. J.Fluid Mechanics, 1959, v.6, N 1, pp.1-32.

75. Lighthill M.J. Dynamics of a Dissociating Gas. Journal of the Fluid Mechanics, 1957, v.2, N 1, pp.1-32.

76. Hall J.G., Eschenroeder A.Q., Klein J.I. Chemical Nonequilibrium Effect on Hydrogen Rocket Impulse at Low Pressures. ARS Journal, 1960, v.30, N 2, pp.188-190.

77. Wegener P.P. Experiments on the Departure from Chemical Equilibrium in a Supersonic Nozzle. ARS Journal,1960, v.30, N 4, pp.322-329.

78. Брей К. Упрощенный метод "внезапного замораживания" при исследовании неравновесного течения в сопле. Ракетная техника и космонавтика, 1961, J& 6, с. 102-106.

79. Гэрни S.P. Критерий близости к равновесию для течений со сложными химическими реакциями. Ракетная техника и космонавтика, 1965, № 3, с.208-209.

80. Wilde К.A. Complex Kinetics in Adiabatic Flow: C-H-O-(N) Systems. AIAA Journal,1965, v.3, N 10, pp.1846-1849.

81. Либби П.А., Вильяме Ф.А. Некоторые результаты совместных теоретических исследований турбулентного горения. Ракетная техника и космонавтика, 1981, т. 19, Je 4, с.6-23.

82. Janicka J., Kollman W.A. Two-Variable Formalism for the Treatment of Chemical Reactions in Turbulent I^-Air Diffusion Flames. Seventeenth Symp. (Internat.) of Combustion, Pittsburgh, 1979, pp.421-430.

83. Kushida R. Nonequilibrium Chemical Recombination Effects in Exhaust Nozzle Plow. In: Progress in Astronautics and Rockets. New-York Academic Pres, 1960, v.2, pp.385-409.

84. Migdal D., Coldford A. Chemical Nonequilibrium Studies in Supersonic Nozzle Flows. AIAA Journal, 1965, v.3, N 9, pp.1750-1751.

85. Blythe P.A. Asymptotic Solutions in Nonequilibrium Nozzle Flow. Journal of Fluid Mechanics, 1964, v.20, N 2,pp.243-272.

86. Ченг HI.К., Ли P.5 . Замораживание диссоциации и рекомбинации в сверхзвуковых соплах. Ракетная техника и космонавтика, 1968, т.6, Ш 5, с.66-76.

87. Вильяме Ж.С. Универсальное соотношение для точки замораживания при неравновесном течении в сопле. Ракетная техника и космонавтика, 1965, № 6, с.230-231.

88. Полянский О.Ю. О возможных типах неравновесных течений.

89. В сб.: Численные методы механики сплошной среды. Новосибирск, 1976, т.7, J6 3, с.138-143.

90. Фернандез Ф.Л., Левинский Е.С. Ионизация воздуха в гиперзвуковом ламинарном следе за острыми конусами. Ракетная техника и космонавтика, 1964, J6 10, с.197-199.

91. Smith Е.Т. On the Analysis of Recombination Reactions in an Expanding Gas Stream. Seventh Symp. (Internat.) of Combustion. London, 1959, pp.93-97.

92. Архипов В.А. Колебательная релаксация в продуктах сгорания углеводородного топлива. В сб.: Теплофизические свойства жидкостей и газов при высоких температурах и плазмы. М., 1969, с.371-373.

93. Теоретическое и экспериментальное исследование хемилюми-несцентных реакций и разработка методов их использования для создания лазерных сред: 0тчет/1Г78076522)ИТТФ; Руково1. Геращенко -—7"дитель работы ОДУ- Киев, 1981. 199 с.

94. Спэрк Ж.Ш., Гербер Н., Седни Р. Расчет поля течения газа методом характеристик с учетом химических реакций. Ракетная техника и космонавтика, 1966, Jfc I, с.37-46.

95. Васильева И.А., Нефедов А.П., Сельф С.А. Диагностика плазмы в МГД установках. В кн.: Магнитогидродинамическое преобразование энергии. 1979, с.531-570.

96. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Наука, 1979. - 512 с.

97. Sheindlin А.Е., Shumyatsky В.Ya., Kovbasyk V.I. е.a. Optimization of Open Cycle Plant MHD-Generator. Proc. 14th Symp. on Engineering Aspects of MHD. Tullahoma, Tennessee. 1974, PP.3.4.1.-3.4.4.

98. Ковбасюк В.И., Медин С.А., Шейндлин А.Е. Проблема оптимизации линейных кондукционных МГД-генераторов. В кн.: Магнитогидродинамический метод получения электроэнергии. M.f 1968, с.373-391.

99. Магнитогидродинамические генераторы открытого цикла. / Под ред. В.П.Мотулевича. М.: Мир, 1972. - 836 с.

100. Ковбасюк В.И., Луи Дж.Ф. МГД-генераторы. В кн.: Магнитогидродинамическое преобразование энергии. М., 1979, с.145--205.

101. Petty S., Solbes A., Enos G. e.a. Progress on the Mark VI Long-Duration MHD Generator. Proc.15th Sysmp. of Engineering Aspects of Magnetohydrodynamics, Philadelphia. 1976, pp.4.5.1.-4.5.10.

102. Ловенстен А. Соединение электродов и локальное регулирование выходной мощности МГД-генератора. Прямое преобразование тепловой и химической энергии в электрическую. 1980, вып.6, с.1-6.

103. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е., Пишиков С.И., Шумяцкий Б.Я., Морозов Г.П. Соображения по сооружению первого промышленного блока с МГД-генератором. В кн.: Третий советско-американский коллоквиум по МГД преобразованию энергии. М., 1978, с. 5-19.

104. Шумяцкий Б.Я., Корягин Г.М., Петрик М. Технико-экономические аспекты МГДЭС открытого цикла. В кн.: Магнитогидроди-намическое преобразование энергии. М., 1979, с.87-118.

105. Wu Y.C.L., Dicks J.В., Crawford L.W. e.a. Theoretical and Experimental Studies of MHD Power Generation with Chart. -Proc. 12th Symp. on Engineering Aspects of Magnetohydrodynamics, Argonne, Illinois. 1972, pp. 2.1.1.-2.1.14.

106. Жимерин Д.Г., Башилов В.А., Макаров Ю.В. и др. Некоторые результаты испытаний МГД-генератора. В кн.: 15 симпозиум по инженерным аспектам магнитогидродинамики. 1976, С.1У.2.1--1У.2.7.

107. Морозов Г.М., Амендом У.Е. Характеристика систем МГДЭС открытого цикла. В кн.: Магнитогидродинамическое преобразование энергии. М., 1979, с.26-51.

108. Кондратьев В.II., Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: Наука, 1974. 558 с.

109. Биберман Л.М., Воробьев В.В., Якубов Н.Т. Кинетика ударнорадиационной ионизации и рекомбинации. Успехи физических наук, 1972, т.107, вып.З, с.353-387.

110. Мнацаканян А.Х. Кинетика элементарных процессов в плазме инертных газов, молекул и паров щелочных металлов. Теплофизика высоких температур, 1974, т.12, JE 4, с.858-875.

111. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматгиз.1963. 632 с.

112. Арцимович Л.А. Элементарная физика плазмы. М.: Атомиздат, 1966. - 200 с.

113. Ступоченко Е.В., Лосев С.А., Осипов А.И. Релаксационные процессы в ударных волнах. М.: Наука, 1965. - 484 с.

114. Андреев Е.А., Каленов Ю.А., Уманский С.Я. Влияние колебательно-вращательного взаимодействия на колебательную релаксацию СО2. Теплофизика высоких температур, 1973, т.II,- 2, с.282-289.

115. ИЗ. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Ступоченко Е.В. и др. Колебательная релаксация в газах и молекулярных лазерах. Успехи физических наук, 1972, т.108, вып.4, с.655-699.

116. Еашлачев Ю.А., Киримов А. Исследование колебательной релаксации в газе СО2 с примесью HgO. Акустический журнал, 1972, }£ 2, с.312-313.

117. Strehlow R.A. A Review of Shock Tube Chemistry. Progress in High Temperature Physics, 1969, N 3, pp.1-148.

118. Набоко И.М., Баженова T.B. Параметры потока за ударными волнами в С02,Л^и смесях СО +vV2. Теплофизика высоких температур, 1971, т.9, Jg 3, с.550-556.

119. И7. Millikan R.C., 'White D.R. Systematics of Vibrational Relaxation. J.Chem.Phys., 1963, v.39, N 12, pp.3209-3211.

120. Процессы горения. / Под ред. Б.Льюиса. М.: Гос.изд-вофиз.-мат.лит., 1961. 542 с.

121. Звери Г. Основы кинетики и механизмы химических реакции. -М.: Мир. 1978. 214 с.

122. Langen W.T., Cresswell J.D., Browne W.G. Effects of Ablation Products on Ionization in Hypersonic Wakes. AIAA Preprint 65-64, 1965.

123. Полак Л.С. Плазмохимическая кинетика. В кн.: Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1971,с.302-385.

124. Агафонов В.П., Вертуппшн В.К., Гладков А.А. и др. Неравновесные физико-химические процессы в аэродинамике. М.: Машиностроение, 1972. 344 с.

125. Возбужденные частицы в химической кинетике. / Под ред. А.А.Борисова. М.: Мир. 1973. - 320 с.

126. Pishburne E.S., Bilwakesn К.P., Edse R. Gaseons Reaction Rates at High Temperature. J. Chem. Phys., 1966, v.45, N 1, pp.161-166.

127. Котляров А.Д., Лосев С.А. Измерение времени неравновесной диссоциации воды за фронтом ударной волны в смесях с воздухом и аргоном. В сб.: Научные труды. М.: Изд. М1У. 1972, № 18, с. 37- 45.

128. Об учете неравновесных эффектов (химической и ионизационной релаксации) для каналов больших МГДЭС, работающих в сверхзвуковых режимах: Отчет|ивТАН; Руководитель работы

129. А.Х. Мнацаканян. & 35/80-М., 1980. 17 с.

130. Алексеев Н.В., Лобанов А.Г., Сидоров А.В. и др. Восстановление двуокиси углерода водородом при высоких температурах.-В сб.: Труды 1У Всесоюзной конференции по физике и генераторам низкотемпературной плазмы. Алма-Ата. 1970, с.659-663.

131. Рейсиг В.А., Поздняков В.Ф. Электрон-ионная рекомбинация щелочного металла в молекулярной плазме. Химия высоких энергий, 1975, т.9, №2, с.135-141.

132. Битюрин В.А., Любимов Г.А., Медин С.А. и др. Об инженерных методах расчета течения в канале МГД-генератора. Теплофизика высоких температур, 1974, т.12, J& 4, с.817-826.

133. Тагер С.А., Дкуберт Дж.И. Топливо камеры сгорания. В кн.: Магнитогидродинамическое преобразование энергии. М.,1979, с.339-406.

134. Ющенкова Н.И. Релаксационные процессы в струях газа и низкотемпературной плазмы. В кн.: Проблемы кинетики элементарных химических реакций, М., 1973, с.192-210.

135. Louis J.P., Gal G., Blackburn P.R. Detailed Theoretical and Experimental Study on a Large MHD-Generator. AVCO -Everett Research Laboratory, Massachusets (AD 434055 ), 1964.

136. Попырин Л.С., Пшеничнов Н.Н., Рощин A.M. Расчетные исследования МГД-генераторов открытого цикла. Изв.АН СССР. Энергетика и транспорт, 1968, J6 5, с.33-44.

137. Гурвич Л.В., Карачевдев Г.В., Кондратьев Н.В. и др. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. М.: Наука. 1974. 351 с.

138. Полак Л.С. Химические процессы в низкотемпературной плазме. В кн.: Низкотемпературная плазма. М., 1967, с.546-566.

139. Arrhenius S. Uber die Reaktionsgeschwindigkeit bei derпротекающих в плазменных струях (на примере конверсии метана в ацетилене). Кинетика и термодинамика химических реакций в низкотемпературной плазме. М.: Наука, 1965, с.3-12.

140. Pergament H.S. Theoretical Analysis of Nonequilibrium Hydrogen Air Reactions in Plow Systems. - AIAA Paper 63-113, White Oak, 1963.

141. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране. М.: Мир, 1977. - 580 с.

142. Garter С., Heywood J.Б. Optimization Studies on Open Cycle MHD-Generator. AIAA Journal, 1968, v.6, N 9, pp.1703-1711.

143. Прусова H.M., Пшеничнов H.H. Методика расчета плотности электронов с учетом кинетики электронных процессов в сверхзвуковых МГДГ открытого цикла. Химия высоких энергий, 1980, т.14, JG I, с.43-47.

144. Гусев М.В. Исследование кинетики рекомбинации за центрированной волной разряжения. В сб.: Физическая газодинамика плазмы, 1975, вып.42, с.36-44.

145. Лосев С.В. Исследование кинетики физико-химических процессов в ударных трубах. В сб.: Горение и взрыв. М., 1972, с.672-678.

146. Микатариан P.P., Пергамент Н.С. Влияние высоты на затухание радиосигнала в неравновесном выхлопном факеле ракетного двигателя при наличии догорания. Ракетная техника и космонавтика, 1969, № I, с.198-201.

147. Кондратьев В.Н. Определение констант скорости элементарных химических процессов. Кинетика и катализ, 1967, т.УШ, вып.5, с.965-976.

148. Лосев С.А., Лыжин A.M. Структура ударной волны в воздухе, содержащем примеси паров воды. В сб.: Научные труды. М.:

149. Изд . МГУ, 1970, £ 3, с.136-156.

150. Рей К. Химическая кинетика воздуха при высокой температуре. В сб.: Исследование гиперзвуковых течений. М.: Мир, 1964, с.133-149.

151. Мухтарова Т.А. Анализ и решение системы уравнений гидродинамики и химической кинетики высокотемпературной струи.

152. В сб.: Теплофизические свойства низкотемпературной плазмы.-М.: Наука, 1979, с.138-143.

153. Андерсон Л.Б., Мейер Ж.Б. Химические реакции в выхлопной струе турбореактивного двигателя при полете в верхних слоях атмосферы. Ракетная техника и космонавтика, 1974,т.12,1. Jis I, с.68-78.

154. Юнгман B.C., Гурвич Л.В., Ртищева Н.П. С о с тав^т ермо динами -ческие свойства продуктов сгорания метана с легкоионизиру-ющимися добавками. Теплофизика высоких температур, 1966, т.4, £ 4, с.507-512.

155. Стрелоу Р.А., Маурер Р.Е., Райан С. Поперечные возмущения в детанационных волнах: I Масштаб и распределение неоднородно ст ей в смесях водорода с кислородом. Ракетная техника и космонавтика', 1969, т.7, л 2, с.161-167.

156. Макдермотт В.Н., Дике Р.Е. Масс-спектрометрический анализ неравновесных течений воздуха. Ракетная техника и космонавтика, 1972, т.10, В 4, с.162-168.

157. Кларк Дж., Какчесни М. Динамика реальных газов. М.:-Мир, 1967. - 566 с.

158. Кондратьев В.Н., Поройкова А.И., Денисов Е.Т. О сборе и критической оценке констант скорости химических реакций. -В сб.: Горение и взрыв. М.: Наука, 1972, с.794-796.

159. Кондратьев В.Н. Константы скорости газофазных реакций. -М.: Наука, 1970. 350 с.

160. Кондратьев В.Н. Определение констант скорости газофазных реакций. М.: Наука, 1971. - 95 с.

161. Смехов Г.Д., Павлов В.А. Исследование окисления окиси углерода в парах воды в ударных трубах. В сб.: Научные труды. М.: Изд. МГУ, 1976, & 43, с.86-102.

162. Westenberg А.Л., ge Haas Ж. Reinvestigation of the Rate Coefficients for 0 + H2 and 0 + CH4. J. Chem. Phys., 1969, v.50, N 6, pp.2512-2516.

163. Ибрагимова Л.Б., Лосев С.A. 0 диссоциации углекислого газа в широком диапазоне температур. В кн.: Химия и физика низкотемпературной плазмы. - М., 1971, с.160-161.

164. Губанов A.M., Ерощенков Е.К., Малкин О.А. и др. Определение сечения (о (6 ) и пороговой энергии химической реакции по экспериментальным данным о константе скорости реакции. Кинетика и катализ, 1972, т.18, вып.1, с.33-41.

165. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е., Тальрозе В.Л. Проблемы исследования элементарных процессов в 'низкотемпературной плазме. В кн.: Низкотемпературная плазма. М., 1967,с.13-34.

166. Гурвич Л.В., Хачкурузов Г.А., Медведев В.А. и др. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. М.: Изд-во АН СССР, 1962, т.2. - 916 с.

167. Bahn G.S., Cherry S.S., Jold P.I. Selection of Recombination Rate Constants for H-F-0 Reactions. AIAA Journal, 1969, N 1, pp.181-183.

168. Уайлд К.А. Исследование адиабатического течения с учетом неравновесных химических реакций применительно к топливам, содержащим С, Н, 0, N . Ракетная техника и космонавтика, 1965, Ш 10, с.72-76.

169. Бенсон С. Термохимическая кинетика. М.: Мир, 1971. -- 308 с.

170. Коровкина Т.Д. Скорость диссоциации молекулы С0^ при столкновении с атомом 0. Химия высоких энергий, 1976, т.10,1. Je I, с.87-88.

171. Ostrowski P.P., Daborat Е.К. Shock Tube Measurement of Nitric Oxide and Atomic Oxygen by Chemiluminescent Radiation. -AIAA Journal, 1979, N 8, pp.127-136.

172. Gardiner B.C., Mc Farland M., Morihaga K. The Shock Tube as a Chemical Reactor. Shock Tube Procc. 8th Int. Symp., London, 1971, pp. 23/1-23/4.

173. Холландер Т. Фотометрические измерения отклонения от равновесного состояния в пламенах. Ракетная техника и космонавтика, 1968, т.6, }£ 3, с.3-13.

174. Brabbs Т.A., Belles F.E. Recombination of carbon monoxide and atomic oxygen at high temperatures. 11th Symp. on Combustion, Pittsburgh, 1967, pp. 125-134.

175. Лосев С.А., Генералов H.A., Максименко В.А. Исследование распада молекул углекислого газа при высоких температурах.

176. Докл. АН СССР, 1963, г.150, с.839-841.

177. Kaskan W.E., Browne W.G. Kinetics of the H2/C0/02 System.-General Electric Technical Information. Series Rept. 1964, R 64 SD 37.

178. Gay A., Pratt N.H. Hydrogen-Oxygen Recombination Measurements in a Shock Tube Steady Expansion. Shock Tube Res. Proc. 8th Int. Symp. London, 1971, pp. 39/1-39/12.

179. Макеев В.И., Баратов А.Н. О кинетике высокотемпературного окисления водорода. Кинетика и катализ, 1971, т.ХП, вып.З, с.549-554.

180. Пирумов У.Г. Константы скоростей химических реакций. В кн.: Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. М., 1972, т.2, с.23-25.

181. Левицкий А.А., Полак Л.С. Исследование реакции рекомбинации Н+Н+Н —методом классических траекторий. Химия высоких энергий, 1978, т.12, № 4, с.291-295.

182. Jachimowski C.J., Houghton W.M. Shock Tube Study of the Initiation Process in the Hydrogen-Oxygen Reaction. -Combustion and Plame, 1971, v.17, If 1, pp. 25-30.

183. Зайяк Л.Ж., Оппенгейм А.К. Динамика центра реакции взрыва. Ракетная техника и космонавтика, 1971, т.9, 4, с.3-12.

184. Breen J.E., Glass G.P. Rate of Some Hydroxyl Radical Reactions. J. Ghera. Phys., 1970, v.52, 11 3, pp. 10821086.

185. Прусова H.M., Пшеничнов H.H. Методика учета влияния хит,га-ческой кинетики на термодинатлические свойства рабочего тела в сверхзвуковых МГДГ. Теплофизика высоких температур, 1977, т.15, № 5, с.1071-1076.

186. Prost L.S. Conductivity of Seeded Atmospheric Pressure Plasmas. J. Appl. Phys., 1961, v.32, N 10, pp. 20292036.

187. Юденкова Н.И., Немченко В.И., Лыжникова С.А. Влияние кинетики элементарных процессов на ионизацию сверхзвуковой струи низкотемпературной плазмы. В кн.: Низкотемпературная плазма. М., 1967, с.370-384.

188. Хейхорст А., Сагден Т. Процессы ионизации, связанные с добавками металлов в газовые пламена. В кн.: Низкотемпературная плазма. М., 1967, с.63-77.

189. Jensen D.E., Jones G.A., Mace А.С. Plame Inhibition by Potassium. J. Chem. Soc. Par.Trans., 1979, N 10, pp.2377-2385.

190. Jensen d.e., Jones G.A. Reaction Rate Coefficients for Plame Calculations. Combustion and Plame, 1978, v.32, pp. 1-34.

191. Kelli R., Padley P.J. Measurement of Collisional ionization cross-sections for metal atoms in Flames. Proc. Roy. Soc., 1972, pp. 427-434.

192. Bates D.R. Ionization and Recombination in Flames. -Proc. Roy. Soc., 1976, pp. 427-434.

193. Мнацаканян A.X., Нейдис Г.В. Ионизация атомов и рекомбинация атомарных ионов и электронов в неравновесной атом-но-молекулярной плазме. Препринт, М.: Изд. ИВТАН, 1979. - 29 с.

194. Jensen D.E., Padley P.J. Kinetic Studies of Ionizationand Recombination Processes of Matallic Additives to Flames. 11th Symp. on Combustion, Pittsburgh,1967,pp.351 —358.

195. Атражев B.A., Зеленер Б.В., Якубов И.Т. Электропроводность плазмы продуктов сгорания углеводородных топлив с щелочной присадкой. Теплофизика высоких температур, 1978, т.16,1. И 2, с.396-411.

196. Методика моделирования неравновесных физико-химических процессов в сверхзвуковых МГДГ открытого цикла: Реферат/СЭИ; Руководитель работы Ю.В.Наумов.- Иркутск, 1982. 47 с.

197. Кинетическая модель для определения плотности электронов с учетом неравновесных физико-химических процессов в сверхзвуковых МГДГ: Отчет/СЭИ; Руководитель работы Н.Н.Пшенич-нов. В Б 607908. Иркутск, 1977. - 36 с.

198. Влияние неравновеедости физико-химических процессов на теплофизические свойства щ!зкотемпературной плазмы: Отчет/СЭИ; Руководитель работы Н.Н.Пшени^с-а. Б 638350. Иркутск, 1977. - 84 с.

199. Исследование влияния химической кинетики на состав рабочего тела в сверхзвуковых МГД-генераторах, работающих на продуктах газификации кузнецкого каменного угля: Рабочая за-писка/СЭИ; руководитель работы Н.Н.Пшеничнов. Иркутск, 1979, - 24 с.

200. Прусова Н.М. Влияние концентрационной неравновесности наплотность электронов в МГДГ замкнутого цикла. Теплофизика высоких температур, 1980, т. 18, J& 5, с.Ш5 .

201. Прусова Н.М. Моделирование неравновесных физико-химических процессов при сверхзвуковом течении продуктов сгорания в МГДГ открытого цикла. Теплофизика высоких температур, 1979, т.17, Л 4, С.84&-857.

202. Прусова Н.М. Исследование влияния электронной кинетики на состав продуктов сгорания в сверхзвуковых МГДГ. В сб.: Прямое преобразование энергии. Киев, 1980, с.94-99.

203. Масленников В.М., Бинсток Д. Защита биосферы. В кн.:Маг-нитогидрсдинамическое преобразование энергии. Открытый цикл. М.: Наука, 1979, с.119-141.

204. Влияние химической кинетики на образование окислов азота в МГДГ открытого цикла: Отчет/ СЭИ СО АН СССР; Руководитель работы Н.Н.Пшеничнов. № Б 845784.- Иркутск, 1979.- 64 с.

205. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.:Энергия,1972.- 342 с.

206. Битюрин В.А., Желнин В.А., Любимов Г.А., Медин С.А. Сопоставление результатов расчета течения в канале МГД-генерато-ра с экспериментальными данными, полученными на установке У-25. Теплофизика высоких температур, 1978, т.16, № 4,с.854-867.

207. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. -712 с.

208. Doss E.D., Argyropoulos G.s., Demetriades s.t. Influence of Hall Currents on Plow Separation and Asymmetry in MHD Channel s. — Proc. 14th Symp. on Engineering Aspects of Magnetohydrodynamics, Tullahoma,1974, pp.5.4.1.-5.4.9.

209. Teno J., Brogan T.R., Di Nanno L.R. Hall Configuration MHD-Generator Studies. Electricity from MHD, Proceedings of a Symposium, Salzburg, 1966, v.3, pp. 603-615.

210. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. 344 с.

211. Козлов Л.В. Экспериментальное определение закона теплообмена для турбулентного пограничного слоя в сверхзвуковом потоке. В сб.: Исследование теплообмена в потоках жидкости и газа. М.: Машиностроение, 1965, с.91-102.

212. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1961. 930 с.

213. Климов В.Л. Аппроксимирующие формулы для интегралов столкновений £2 (4 s) Теплофизика высоких температур. 1965, т.З, Jfe 5, с.807-808.

214. Рид Р., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. М.: Гос-топтехиздат, 1964. - 334 с.