Исследование нестационарного взаимодействия ударных волн с пылегазовыми смесями тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

На правах рукописи

Поплавский Сергей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УДАРНЫХ ВОЛН С ПЫЛЕГАЗОВЫШ СМЕСЯМИ

01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Новосибирск 1992

Работа выполнена в Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

профессор Папырин А.Н.

кандидат физико-математических наук, Бойко В.М.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Митрофанов В.В.

кандидат физико-математических наук, доцент Федоров A.B.

Ведущая организация: Институт химической физики РАН, г. Москва

Защита состоится срQ^lü^JjJ 1993 г. вчасов

на заседании специализированного совета К. 003. 22. 01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Институте теоретической и прикладной механики 00 РАН по адресу: 630090, Новосибирск, 90, ул. Институтская, 4/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотека ИТПМ СО РАН

Автореферат разослан "¡8 " ^uAoj^d 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

к.т.н. — В.И. Корнилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее Бремя порошковые материалы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности и энергетике и, как показывает опыт, при определенных условиях они ведут себя как легковоспламеняющиеся взрывоопасные вещества. Несмотря на прогресс порошковых технологий число взрывов пылесистем остается большим, а в некоторых случаях это приводит к авариям с сильными разрушениями и человеческими жертвами. Особую актуальность представляет проблема взрывобезопасности угольных пылей. Для понимания и описания сложных процессов, ответственных за возникновение взрывоопасных ситуаций в пылесистемах, необходима постановка экспериментов на основе быстродействующих оптических методов диагностики, направленных на изучение механизмов смесеобразования и воспламенения, динамики двухфазной смеси за УВ, обратного влияния.дисперсной фазы на несущую и т.д. Большинство этих вопросов недостаточно исследованы, хотя помимо проблемы пылевзрыва они актуальны в целом ряде приложений, а также представляют интерес с точки зрения физики многофазных потоков.

Цель работы состояла в экспериментальном исследовании механизмов воспламенения угольных пылей в УВ, в изучении нестационарности штока за УВ в пылегазовых смесях, а также влияния нестацио-нзрности на характеристики воспламенения пылей в проходящих УВ методами быстродействующей лазерной визуализации.

Автор защищает:

- результаты экспериментального исследования влияния летучих на задержки воспламенения угольных шлей е УВ;

- модель воспламенения частицы угольной шли в отраженной УВ;

- результаты экспериментального исследования нестационарности УВ в разреженном шлевом облаке и елиянив нестационарности на характеристики воспламенения пылей;

- модель нестационарности потока за УВ, распространяющейся в разреженном шлевом облаке.

Научная новизна.

В рамках единой методики исследованы задержки воспламенения т4 углей с различным содержанием летучих {9% < < 55%) в диапазоне температур Т = 1000+2200К. Впервые для углей показан нелинейный характер зависимости 1п х1е= /(1 /Г), что свидетельствует о существовании, по крайней мере двух механизмов, определящих за-

держки воспламенения в указанном диапазоне температур. В качестве основных механизмов приняты пиролиз и окисление его продуктов.

Аппроксимацией данных типа In /(1/Т) получена эмпирическая зависимость Tt угольных шлей от V , а также от температуры и парциального давления кислорода. Экспериментально показано, что в проходящих УВ задержки воспламенения соответствуют температурам на 300+500К большим, чем в отраженных волнах.

Методом многокадровой лазерной визуализации исследовано нестационарное взаимодействие УВ с разреженной шлегазовой смесью. Установлен эффект торможения сверхзвукового потока и рост температуры газа.

Предложена физическая модель явления. Получен критерий нестационарности и явный вид функций скорости, давления и температуры газа за УВ в разреженном пылевом облаке. Получены профили параметров УВ и характер ее затухания.

Достоверность полученных результатов обоснована детальным анализом методических ошибок диагностических схем и погрешностей при обработке данных. Теоретические результаты по нестационарности УВ косвенно подтверждаются экспериментами по воспламенению пылей в проходящих УВ, а также количественным сравнением с наблюдаемой динамикой изменения числа Маха.

Научная и практическая ценность работы. Результаты исследования воспламенения угольных пылей в УВ могут быть использованы при разработке методов предотвращения взрывоопасных ситуаций, возникающих в угледобывающей промышленности и в энергетике, а также при создании и совершенствовании энергетических установок, работающих на угольных шлях. Данные по нестационарное^ УВ в пылевзвесях могут быть полезны при построении физических и математических моделей гетерогенной детонации и пылевых взрывов, а предложенный механизм нестационарности может представлять интерес с точки зрения физики многофазных потоков.

Аппробация работы и публикации. Результаты диссертации докладывались на III Международной школе по взрывам промышленных пылей (Турава, Польша, 1982), на VIII Международном симпозиуме по процессам горения (Яблона, Польша, 1983), на XI Всесоюзной научно-технической конференции "Высокоскоростная фотография и метрология быстроцротекающих процессов" (Москва, 1983), на Всесоюзном семинаре "Многофазные потоки в плазменной технологии" (Барнаул,

1984), на 1,1II,IV Международном коллоквиуме по взрываемости промышленных пылэй (Польша, 1984,1988,1990), на 6 Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике (Ташкент, 1986), на Совещании-семинаре по механике реагирующих сред (Красноярск, 1988), на III,IV Международном семинаре по структуре пламен (Алма-Ата, 1989, Новосибирск, 1992), на 5 Всесоюзной школе-семинаре "Современные проблемы механики жидкости и газа" (Иркутск, 1990), на V Всесоюзной школе по методам азрофизических исследований (Абакан, 1989), на 13 Международном коллоквиуме по газодинамике взрыва и реагирующих систем (Япония, 1991), на X Международном симпозиуме по горению # взрыву (Черноголовка, 1992).

Основные результаты работы опубликованы в 14 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения/ пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения с иллюстрациями. Полный объем - 161 страница, в том числе 22 страницы иллюстраций.

Список цитируемой литературы содержит 183 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении отмечена- актуальность темы, изложена структура работы, сформулирована цель исследования и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ работ, посвященных исследованию горения, детонации и взрывов пылей и показаны некоторые общие проблемы и, в том числе - роль ударных волн. Характеризуя в целом состояние исследований по данной проблеме, в § 1.1 отмечено, что в настоящее время теории пылевого взрыва нет и она не может быть построена ввиду недостаточного знания, по крайней мере двух сторон явления: 1) механизмов воспламенения и горения одиночной частицы пыли в ударно-сжатом окислителе; 2) физических аспектов распространения УВ в пылесистемах.

В § 1.2 приведен обзор по воспламенению, горению и взрывам угольных пылей и показано, что наиболее представительные результаты получены на ударных трубах. Установлено, что сильное влияние на процесс воспламенения оказывают летучие, содержание которых в различных углях меняется в широких пределах. Надежно регистрируемая в экспериментах величина - время индукции воспламенения,

будучи важнейшей характеристикой предвоспламенительных процессов, является основным предметом исследования. Однако разнообразие применяемых методик не позволяет адекватно сравнивать результаты разных авторов. Для создания модели необходимы исследования воспламенения углей в рамках одной методики, обеспечивающей высокое пространственное и временное разрешение.

В § 1.3 представлен анализ современного состояния исследований смесеобразования за УВ в пылесистемах. Показано, что наиболее изученным является взаимодействие УВ со слоем сыпучей среды. Более простой тип пылесистемы - заранее подготовленная пылегазовая смесь недостаточно исследована, хотя является модельным объектом для изучения динамики пылевого облака за УВ и обратного влияния дисперсной фазы на несущую.

Вторая глава посвящена постановке эксперимента. Круг задач, сформулированных в главе I, определил известное своеобразие применяемых экспериментальных методов: быстродействие, высокое временное и пространственное разрешение оптических схем. В главе II дается описание экспериментальной установки (§ 2.1), оптических методов диагностики (§ 2.2) и обсуждаются некоторые вопросы метрологии УВ'(§2.3).

Ударная труба имела камеру высокого давления длиной 1,5л и канал низкого давления длиной 5л. Измерительная секция имела квадратное сечение (52»52ж*) для устройства окон заподлицо со стенами. Толкающий газ - гелий, рабочий газ - воздух, кислород. Ударная труба оборудована системами синхронизации отдельных элементов установки: запыляющего устройства, запуска трубы и диагностического комплекса.

Диагностический комплекс включал в себя: 1) датчики давления и электронные хронометры для измерения скорости УВ; 2) аппаратуру для высокоскоростной фоторегистрации. Для исследования динамики пылевзвесей за УВ применялся многокадровый теневой метод на основе лазерного стробоскопического источника света. Основные характеристики метода: интервалы мекду кадрами устанавливаются от 10 до ЮОлкс с точностью 0.1лкс, общая длительность серии до 1лс, длительность экспозиции t ~ 30нс, что обеспечивало динамическое разрешение ддг = г.у - 3Ошм при скорости частиц и ~ 103л/с. Задержки воспламенения пылей в отраженных УВ регистрировались методом фоторазверток с лазерным стробоскопом в качестве генератора меток вре-

мени. Воспламенение в проходящих УВ регистрировалось с помощью совмещенной схемы, сочетающей элементы теневого метода и метода фоторазвертки.

Особое внимание уделено точности определения параметров УВ. Показано, что число Маха УВ Мз определяется с относительной погрешностью дМ /М < 1%. Для всех параметров газа Ф = Ф(М ) найдена относительная погрешность в виде

дФ М„ <ЗФ дМ 5Г = 2Г'ЭГ'"ТГ '

г г

и показано, что в проходящей УВ дФ/Ф 2%, а в отраженной - дФ/Ф < 4%.

Третья глава посвящена изучению механизмов воспламенения угольной пыли в УВ. Влияние летучих У^ на задержки воспламенения исследовалось без скоростной неравновесности фаз, что реализуется в отраженных УВ. Эксперименты проводились в диапазоне чисел Маха проходящей УВ Мз= 2.6+4.5, что позволяло получать в отраженной УВ температуру рабочего газа Т = 1000+2200К. Начальное давление рабочего газа подбиралось таким образом, чтобы независимо от числа Мз давление в отраженной:. УВ было постоянным и равным 2.3Ша. Исследовались шли каменных углей Кузнецкого бассейна с Че = 9% и 26%, а также пыль бурого Египетского угля с 55%. Дисперсность пыли <3 < 40*кл.

В работе применялся один из наиболее часто используемых способов создания газовзвасей - распыление компактного образца потоком газа за проходящей УВ. В § 3.1 по теневым снимкам анализируется динамика этого процесса и оценена концентрация в очаге воспламенения. Задержки воспламенения углей в воздухе и кислороде представлены соответственно на рис.1а) и б). Для углей с V = 0.55 зарегистрировано воспламенение и в проходящих УВ при давлении кислорода ~ 0.24МПа. Эти данные приведены на рис.1 б). Показано, что в проходящих УВ на порядок меньше, чем в отраженных при одинаковых температурах.

В § 3.2 приводится качественный анализ экспериментальных данных на основе диффузионно-кинетических представлений. Показано, что нелинейный характер кривых = /(1 /Г) свидетельствует о существовании по крайней мере двух механизмов, определящих скорость разогрева частицы угля. Так при низких температурах лимитирующим является окисление летучих, протекающее при избытке газооб-

разного горючего. При высоких температурах напротив имеет место избыток окислителя, а лимитирующим является выход летучих. Наклон кривых lniig= /(1/Г), соответствующий энергии активации воспламенения углей, в области низких температур близок к таковому для ме-тановоздушных смесей (рис.1а). Тогда прямая (4) может рассматриваться как асимптотика Fi: tt ^ при Т < 150QK. Поскольку константы реакций не зависят от температуры при нелинейном характере кривых T-nxlg= /(1 /Т) можно предположть, что при Т > 1500К tîg~* т.е. существует асимптотика Fz, наклон которой соответсвует энергии активации образования летучих.

В § 3.3 предложена модель воспламенения частицы угля в ударно-сжатом окислителе. Период задержки воспламенения iig рассматривается как сумма следующих характерных времен: х±- время инертного прогрева частицы до температуры разложения органической массы (Т-1000К); т2- время выхода летучих,определяемое скоростью реакций пиролиза; та- период индукции воспламенения летучих. Поскольку воспламенение начинается с наиболее мелких частиц, считается, что %ig= т2+ %3» Для однокомпонентной схемы пиролиза найдена следующая зависимость:

т2 = Aln[ V/S jexp(E2/RT), 7а

где А, а = const, Ег- энергия активации пиролиза. На основании данных по воспламенению метановоздушных смесей и анализа экспериментальных результатов по углям установлено:

, -(1+ЬУ )

т = BV°-3 р 9exp(E/RT),

э g з

где В, Ь = const, Ез- энергия активации воспламенения. Аппроксимацией экспериментальных данных окончательно получено:

т{ <* 5.5.10~6ïnir^-03]e^(10000/!T) +

S 8 (1)

—(1+3.7Y )

+ 2.10~9V^-3(p/po) ' 9 esp(Z3000/T),

где p - парциальное давление кислорода; ро = 0.1 Ша. Кривые на рис.1а) и б), полученные по соотношению (1) при р = 2.3МПа, хорошо согласуются с экспериментальными данными для отраженных УВ. Оценки показывают, что в проходящей УВ при Т « 1200К и р 0.24Юа 25.10~3с, но наблюдаемые в эксперименте задержки воспламенения на

три порядка меньше и соответствуют Т - 1700К. Высказано предположение: причина аномального воспламенения пылей в проходящих УВ заключается в нестационарности несущей фазы.

Глава IV посвящена исследованию механизмов межфазного взаимодействия в период скоростной релаксации пылегазовых смесей за УВ. Рассматриваются два основных случая: 1) заранее не подготовленная пылесистема - подъем частиц за УВ, скользящей над слоем сыпучей среды; 2)эффекты скоростной релаксации за УВ в готовой пылевзвеси.

В § 4.1 рассмотрен механизм подъема сферических частиц, связанный с силой Магнуса. Эта сила существует в течение времени т -характерного времени скоростной релаксации:

^ = • (2)

г и 00

где р, рр - соответственно плотность газа и материала частиц. Приведены выражения для скорости и высоты подъема частиц, полученные при условии,' что за время интегрирования частота вращения частицы не меняется (ш = сопаХ). Оценено время вращательной релаксации сферы т;Вр в набегающем потоке и показано:

^ве _ 15 3 » 1

поскольку местный коэффициент трения « 0.03/УЙе* Ю-2, где

Яе* = шй2/!» с 10, (при шй-Зл/с, Я <* 50моем), V - кинематическая вязкость. Следовательно, т > т и частота вращения ш <=* соггз? за

зр

время поступательной релаксации.

В § 4.2 приводятся результаты экспериментального исследования нестационарности УВ в разреженной газовзвеси инертной пыли. По динамике ускорения сферических частиц оргстекла можно установить усредненные параметры межфазного взаимодействия (напр.,0В) с целью их сравнения для передней и задней кромки облака (рис.2). Такой подход основан на том, что многокадровая теневая визуализация позволяет детально (на уровне отдельных частиц) исследовать динамику разреженного пылевого облака за УВ.

По теневым снимкам в кавдый момент времени г , соответствующий

¿-тому кадру, определялась скорость частицы v.. По соотношению

и

С2Н= Т1[ф1 - 1]' найденному из уравнения движения сферической частицы в стационарном потоке, вычислялись значения С])1, как если бы каждая частица

ускорялась в невозмущенном штоке. Невозмущенные параметры УВ: число Маха УВ Мд= 4.5, число Маха потока Мо= 1.8, давление ро« 0.25ЫПа, плотность ро= 0.8кг/м3, температура Го=1316К, скорость 1214 ж/с. На рис.3 приведены значения GVi, полученные для четырех частиц передней кромки пылевого облака и четырех частиц задней кромки. Показано, что среднее значение 0S{ первой группы хорошо согласуется с соотношением Хендерсона для 1<М<1.75 при Ее * 6.103: 0.31М + 0.48 ^ 0.Э5, а разброс данных Ci внутри каждой группы связан с погрешностью определения размера частиц дd/d и скорости av/v:

дОт, дй ди и

и о

Установлено, что отличив CD{ двух групп С2°< 0.3 связано с погрешностью определения скорости ди0/и^ 0.1 и плотности газа др0/р0=* 0.11:

дСр _ ди^ 2. дра

г~ Ч" ио L uo~v J Ро' Тогда для задней кромки облака имеет место новое состояние газа: скорость и 1090м/с и плотность р с* 0.89кг/л3. По углу Маха (рис.2) найдено относительное число Маха передней Мг<* 1.74 и задней Мг<* 1.41 кромки в один и тот же момент времени и показано, что и/с' соответствует скорости звука с' " 780.«/с и температуре - 1800К (Еместо 1316). Эффект нестационарности УВ зарегистрирован при объемной концентрации пылевого облака р ~ 2.Ю-3 на длине ~ 1 сл.

Глава V посвящена анализу механизма нестационарности УВ в пылевзвеси, основанному на эффекте стесненности потока. Используется известный механизм взаимодействия потока с экраном -однородным по сечению канала набором идентичных элементов, который в принятых приближениях является поверхностью разрыва газодинамических функций. Предложена модель взаимодействия УВ с пылевзвесью как системой ускоряющихся экранов. В § 5.1 и 5.2 из соотношений на единичном неподвижном экране ( Жигалко В.Ф. "Динамика ударных волн") получен вид функций скорости, плотности и давления газа в системе экранов:

в ?

и г г 7м <39 ч р и

f Г ' цо ч н _ %

чгехр гс J iq""^^ у

е , ' (3)

Р _ Р / гТ(Т-1)Мд йЭ ч

ро~ р'оехр 1° J м2-1 ' (де+1)3 У

00 о

(где д = 1- ио/У , V - скорость фронта УВ, 8 = - безразмерное время), а также интегральное уравнение для числа М потока (§ 5.3):

е

р р г г 27(7-1)М4 йв л

М2 = Щ-.ехр 1-е -----

° I J Мг-1 (дб+1)3/

о

Найдено его решение в виде:

? 1 Мг = - , (4)

1 М; д 1 (де+1 )г-1

("+" при Мо<1, - при Мо>1; §7(7-1 )сЛрр/ро, а = 3(3/2 -

относительная площадь экрана, й - относительная площадь сверхзвуковой зоны перед сферой, рр - плотность материала частиц) справедливое при

6 < н Г 1 ~ " Л = 6*1 Мо

где 9 - время вырождения потока в трансзвук. Отсюда получен критерий нестационарности по механизму стесненности (рис.4):

Р с 1 ->2

р° 1 »£

В § 5.4 проинтегрированы выражения (3) с учетом (4) и получен явный вид газодинамических функций в лагранжевых переменных:

(5)

Ро~ и ' Р Ра м ' ТЫ'

о о

где М=М(8) находится из (4). В §5.5 и 5.6 для Мс>1 предложена процедура расчета профилей параметров УВ Ф(%,9) (вдоль координаты %= х/иот) через лагранжевы функции Ф(Фо,в):

Ф(Х,0) = Ф(Ф0,в'> с использованием исправленного времени взаимодействия газа с пыле-

/

вым облаком 9'= в'(%,6). Показано, что максимальное отклонение параметров газа от невозмущенных в каждый момент б достигается в точке 60+ "(%')/у0 )/2, а 1-я значение можно оценить из (5) при 9 = В частности, температура может достигать Т = Т' .М , что и приводит к аномальным режимам воспламенения шлей в проходящих УВ при М0>1. Для начальных чисел Маха УВ М >2 найден характер затухания УВ в пылевзвеси:

К W)

Установлено хорошее согласие оценок по (4),(5) с экспериментами по нестационарному взаимодействию УВ с пылевым облаком.

В заключении сформулированы основные выводы работы:

1. Проведен анализ состояния исследований пылевзрывов и показано, что ряд аспектов явления недостаточно изучен, в частности: распространение УВ в пылесистемах, смесеобразование, динамика пы-легазовой смеси за УВ, обратное влияние дисперсной фазы на несущую, воспламенение шлей. Показано также, что органические шли при нагреве в УВ газифицируются и приобретают свойства гибридных смесей. Это существенно влияет на параметры воспламенения, особенно для углей, поскольку содержание летучих в них изменяется в широких пределах.

2. Экспериментально исследовано воспламенение в УВ угольных пылей с различным содержанием летучих в диапазоне 9 + 55%. Получены данные по задержкам воспламенения в отраженных УВ в атмосфере чистого кислорода-и в воздухе при температурах 1000 + 2200К. На основе этих данных предложена модель воспламенения угольной пыли в ударносжатом окислителе. Получена эмпирическая зависимость задержки воспламенения от содержания летучих в угле, а также от температуры и парциального давления кислорода.'

3. При больших концентрациях угольной пыли зарегистрировано воспламенение в проходящих УВ и показано, что задержки воспламенения на 3 порядка меньше, чем в отраженных при одинаковых температуре и давлении кислорода. Высказано предположение, что в результате нестационарного взаимодействия УВ с пылегазовой смесью реальные параметры газа существенно отличаются от невозмущенных.

4. Для проверки этой гипотезы проведены экспериментальные исследования динамики ускорения инертного пылевого облака в проходящей УВ на основе многокадровой лазерной визуализации. Показано,

что при сравнительно малой концентрации пыли (-1СГ3) измеренное ускорение передней кромки облака хорошо согласуется с расчетным при невозмущенном состоянии газа, но поведение задней кромки соответствует новому состоянию газа с большей (~10%)шютностъю и меньшей (-10%) скоростью. Зарегистрировано также уменьшение числа Маха потока, соответствующее разогреву газа на 400 + 500К.

5. Предложена модель нестационарного взаимодействия УВ с пылевым облаком как системой свободно ускоряющихся экранов. Получены аналитические выражения для параметров газа в такой системе. Выведен критерий нестационарности. Показано, что в протяженном пылевом облаке поток за УВ вырождается в устойчивое трансзвуковое состояние и найдено время вырождения. Получены профили УВ в пылевзвеси и характер ее затухания. Показано, что в момент вырождения сверхзвукового потока в трансзвуковой температура достигает величины Ттаж= МоТо, что и приводит к аномальным режимам воспламенения пылай в проходящих УВ.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. Бойко В.М., Папырин А.Н., Поплавский C.B. Воспламенение газовзвесей дисперсных материалов за ударными волнами. // I Международный коллоквиум по взрывам промышленных пылей.-ПНР.-1984.-С.188-195.

2. Бойко В.М., Лотов В.В., Поплавский C.B. Применение многокадровой теневой визуализации для исследования процессов разрушения и воспламенения капель в ударных волнах.// Физические методы исследования прозрачных неоднородностей.-Москва, 1987.-0.10-13.

3. Бойко В.М.,Папырин А.Н. «Поплавский C.B. О динамике дробления капель в ударных волнах.//ПМТФ.-1987.-N2.-C.108-115.

4. Boiko V.M., Papyrin A.N., Poplavsky S.V., Wolanski P., Zalesinski M. High-Speed Lazer Photograhy of the mixture formation during the interaction of shock wave with liquid layer and duat layer. // III Int. School of Explositolity of Industrial:dusts, Poland.-1982.-P.53-64.

5. Бойко В.M., Поплавский C.B. Воспламенение газовзвесей угольной шли в отраженных ударных волнах.// Тез. докл. Совещания-семинара по механике рвагирущих сред, Красноярск.- 1988.

6. Boiko V.M., Papyrin A.N., Poplavsky S.V. On ignition of

coal powder clouds In shock waves.//Archivum combustlonls.

1989.-V.9.-N 1/4.-P.7-15.

7. Boiko V.M., Papyrln A.N., Poplavsky S.V., Wolanski P., lollnskl M. Shock wave Initiated mixture formation and ignition of organic dusts. // 3 Int. Colloquim on Dust Explosions, Poland,Sscsyrk.-1988.

8. Бойко B.M., Папырин A.H., Поплавский С.В. О влиянии летучих на задержки воспламенения угольных пылей в ударных волнах.// Тез. 5 Всесоюзной школы-семинара "Современные проблемы механики жидкости и газа", Иркутск.-1990.

9. Boiko V.M., papyrin A.N., Poplavsky S.7. On the Influence of volatiles on ignition delays of coal dusts In shock waves.//4 Intern. Colloquim on Dust Explosions, Poland.-

1990.

10. Boiko V.M., papyrln A.N., Poplavsky S.7. Optical recording of ignition and combustion processes of liqued and solid fuels atomization in shock waves.// Flame Structure. Novosibirsk: Nauka, Sib. Branch.-1991.-V.2.-P.387-392.

11. Boiko V.M., Papyrln A.H., Poplavsky 3.V. On ignition i mechanism of coal dust suspension in shock waves.// 13th.

ICDERS, Japan.-1991 .-P.67.

12. Бойко B.M., Папырин A.H., Поплавский С.В. О влиянии летучих на задержки воспламенения газоЕЗвесей угольных пылей в ударных волнах.// ФГВ.-19Э1 2.-С.101-111.

13. Бойко В.М., Папырин А.Н., Поплавский С.В. О механизмах уменьшения задержки воспламенения шлегазовых смесей в проходящих ударных волнах.// 10 Всесоюзный Симпозиум по горению и взрыву. -Черноголовка.-1992.

14. Бойко В.М., Папырин А.Н., Поплавский С.В. О механизме воспламенения пылей в проходящих ударных волнах.//4 Междунар. Семинар "Структура пламени".-Новосибирск, 1992.- ФГВ.-1Э93.

3 (в печати).

I

а

а). б).

Рис.1 - Задержки воспламенения угольных пылей с\/д=9% (I) , 1/^=26% (2) ,^=55% (3) в отраженных УВ а), в воздухе; б), в кислороде;(5)-уголь сУо=55% в проходящей УВ.

Рис.2 Взаимодействие потока за УВ с разреженным пылевым облаком.

С0

1,0

0,5

°°оО, сРп □ □ р □

А 13 Л Л Л

9 аО нФв вн е

А А А^ А\ % ^

и ц м И

□

V ©и

О - I

□ - 2 0

V" 4

© - 5

11 - 6

$ - 7

у- 8

0,1 0,2 0,3

Рис.3 Коэффициенты аэродинамического сопротивления

частиц передней кромки С1-5-4) и задней кромки (5*8) пылевого облака от безразмерного времени $, вычисленные по динамике ускорения частиц.

А

Рис.4 Критерий нестационарного взаимодействия ГО

с пылегазовой смесью по механизму стесненности (область над кривой).