vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2023-50-1-207-214vdgtu-1233Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАBUILDING AND ARCHITECTUREИсследование процессов горения жидкого топлива в электростатическом полеInvestigation of liquid fuel combustion processes in an electrostatic fieldеМукановР. В.MukanovR. V.

Муканов Руслан Владимирович, старший преподаватель кафедра «Инженерные системы и экология» 

414056, Астрахань, ул. Татищева, д. 18

Ruslan V. Mukanov, Senior Lecturer, Department of Engineering Systems and Ecology

18 Tatishcheva St., Astrakhan 414056

rvmukanov@mail.ruАляутдиноваЮ. А.AlyautdinovaYu. A.

Аляутдинова Юлия Амировна, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Инженерные системыи экология» 

414056, Астрахань, ул. Татищева, д. 18

Yulia A. Alyautdinova, Cand.Sci. (Eng), Assoc. Prof., Department of Engineering Systems and Ecology

18 Tatishcheva St., Astrakhan 414056

alautd@mail.ruСтрелковС. П.StrelkovS. P.

Стрелков Сергей Петрович, кандидат биологических наук, доцент, кафедра «Геодезия и кадастровый учет» 

414056, Астрахань, ул. Татищева, д. 18

Sergei P. Strelkov, Cand.Sci. (Biol), Assoc. Prof., Department of Geodesy and Cadastral Registration

18 Tatishcheva St., Astrakhan 414056

sf.dekanat@mail.ruАстраханский государственный архитектурно-строительный университетРоссияAstrakhan State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation202311052023501207214Copyright © Муканов Р.В., Аляутдинова Ю.А., Стрелков С.П., 20232023Муканов Р.В., Аляутдинова Ю.А., Стрелков С.П.Mukanov R.V., Alyautdinova Y.A., Strelkov S.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1233Цель

Цель. В статье приведены результаты экспериментальных исследований по воздействию высокопотенциального электростатического поля на горение жидкого топлива.

Метод

Метод. Экспериментальные исследования проводились на разработанной лабораторной установке, позволяющей обеспечить горение жидкого топлива в высокопотенциальном электростатическом поле с возможность изменения полярности. Смена полярности подаваемого напряжения на электродную систему экспериментальной установки приводила к повышению скорости горения топлива в первом случае, и к его затуханию, во втором.

Результат

Результат. Проведены исследования, доказывающие влияние электростатического поля на скорость горения и снижения содержания вредных компонентов, (сажи и монооксида углерода) в продувках сгорания топлива. На основании полученных значений скорости горения топлива от подаваемого напряжения были построены графические зависимости, на которых выделены области линейного и нелинейного изменения параметров горения.

Вывод

Вывод. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для создания новых высокоэффективных горелочных устройств для котельных установок, работающих на жидком топливе. Эффект снижения скорости горения может быть использован для создания устройств противопожарной безопасности, блокирующих распространение пламени во время пожара.

Objective

Objective. The article presents the results of experimental studies on the effect of a high-potential electrostatic field on the combustion of liquid fuel.

 Method

 Method. Experimental studies were carried out on the developed laboratory installation, which makes it possible to ensure the combustion of liquid fuel in a high-potential electrostatic field with the possibility of changing the polarity. The change in the polarity of the applied voltage to the electrode system of the experimental setup led to an increase in the fuel burning rate in the first case, and to its attenuation in the second.

Result

Result. In this paper, studies have been carried out proving the effect of an electrostatic field on the burning rate and reducing the content of harmful components (soot and carbon monoxide) in fuel combustion purges. Based on the values of the fuel burning rate obtained as a result of the experiments, graphic dependences were constructed on the applied voltage, on which the areas of linear and non-linear changes in the combustion parameters were identified.

Conclusion

Conclusion. The results of the research carried out can be used to create new highly efficient burners for liquid fuel boilers. The effect of reducing the burning rate can be used to create fire safety devices that block the spread of flame during a fire.

котельные установкидизельное топливовысокопотенциальное электростатическое полеэлектродная системавысоковольтный блок питанияboiler plantsdiesel fuelhigh-potential electrostatic fieldelectrode systemhigh-voltage power supplyReferencesГ.Ф. Кнорре. Теория топочных процессов/ под редакцией Г.Ф. Кнорре, И.И. Палеева. М.; Л,: Энергия, 1966, 491стр.G.F. Knorre. Theory of furnace processes. G.F. Knorre, I.I. Paleev. M,; Leningrad: Energy, 1966; 491.Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. -М.: Машиностроение, 1967.-208 с.Borodin V. A. Spraying liquids M.: Mashinostroenie, 1967;208.[In Russ]Д. Г. Пажи, А. А. Корягин, Э. JI. Ламм. Распыливающие устройства в химической технологии. М.: Химия, 1975. -199 с.D. G. Pages, A. A. Koryagin, E. JI. Lamm. Spraying devices in chemical technology. M.: Chemistry, 1975; 199 [In Russ]Экнадиосянц, О. К. Получение аэрозолей. Физические основы ультразвуковой технологии / под ред. Л.Д. Розенберга. -М.: Наука, 1970. С. 337-395.Eknadiosyants, OK Obtaining aerosols. Physical foundations of ultrasonic technology. ed. L.D. Rosenberg. -M.: Nauka, 1970; 337-395.[In Russ]Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. –М.: Химия, 1984. 256 с.Pages D.G., Galustov V.S. Fundamentals of liquid spraying technique. M.: Chemistry, 1984; 256 [In Russ]Пажи, Д. Г. Распылители жидкостей. -М.: Химия, 1979.-216 с.Pages, D. G. Spray liquids. M.: Chemistry, 1979; 216 [In Russ]Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.Kasatkin A.G. Basic processes and apparatuses of chemical technology. M.: Chemistry, 1973;750[In Russ]Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. - М.: Машиностроение, 1967.-208 с.Borodin V. A. Spraying of liquids. M.: Mashinostroenie, 1967; 208[In Russ]Френкель А.И. На заре физики. Л.: Наука,1970. 384 с.Frenkel A.I. At the dawn of physics. L.: Nauka, 1970; 384 [In Russ]Свинцов В. Я., Муканов Р. В. Разработка метода исследования физических характеристик жидкого топлива в высоковольтном электростатическом поле // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 8. С. 26-28.Svintsov V. Ya., Mukanov R. V. Development of a method for studying the physical characteristics of liquid fuel in a high-voltage electrostatic field. Industrial and civil construction. 2012; 8: 26-28 [In Russ]Свинцов В. Я., Муканов Р. В. Новый метод сжигания жидкого топлива в топочных устройствах котельных агрегатов // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 8. С. 21-23.Svintsov V. Ya., Mukanov R. V. A new method of burning liquid fuel in furnace devices of boiler units. Industrial and civil construction. 2012; 8: 21-23 [In Russ]Свинцов В.Я., Шматова Е.Н., Хлыстунов М.С., Муканов Р.В. Электростатический способ диспергирования жидких топлив применительно к котельным установкам // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. №1. С 255-258.Svintsov V.Ya., Shmatova E.N., Khlystunov M.S., Mukanov R.V. Electrostatic method of dispersing liquid fuels in relation to boiler plants. Scientific and technical bulletin of the Volga region. 2013; 1:255-258 [In Russ]Свинцов В. Я. Влияние электрического поля на физические характеристики биосырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. № 6. С. 14-15.Svintsov V. Ya. Influence of the electric field on the physical characteristics of bio-raw materials. Storage and processing of agricultural raw materials. 1995; 6: 14-15 [In Russ]Суворов Д.В., Кочева М.А. Механизмы воздействия электромагнитной энергии на пламя // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 182-184.Suvorov D.V., Kocheva M.A. Mechanisms of the impact of electromagnetic energy on the flame. Modern science-intensive technologies. 2014; 5(1): 182-184 [In Russ]Хафизов Ф.Ш., Пермяков А.В., Хафизов И.Ф. Исследование влияния электромагнитного поля высокой напряженности на пламя // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 2. С. 105-110.Khafizov F.Sh., Permyakov A.V., Khafizov I.F. Investigation of the influence of an electromagnetic field of high intensity on the flame. Problems of collecting, preparing and transporting oil and oil products. 2016; 2:105-110 [In Russ]Friedman AN, Stoliarov SI. Acoustic extinction of laminar line-flames. Fire Safety Journal. 2017;93:102– 113. DOI: 10.1016/j.firesaf.2017.09.002.Friedman AN, Stoliarov SI. Acoustic extinction of laminar line-flames. Fire Safety Journal. 2017;93:102– 113. DOI: 10.1016/j.firesaf.2017.09.002.Sher E, Pinhasi G, Pokryvailo A, Bar-On R. Extinction of pool flames by means of a DC electric field. Combustion and Flame. 1993;94(3):244–252.Sher E, Pinhasi G, Pokryvailo A, Bar-On R. Extinction of pool flames by means of a DC electric field. Combustion and Flame. 1993; 94(3):244–252.Kim MK, Chung SH, Fujita O. Effect of AC electric fields on flame spread over electrical wire. Proceedings of the Combustion Institute. 2011;33(1):1145–1151.Kim MK, Chung SH, Fujita O. Effect of AC electric fields on flame spread over electrical wire. Proceedings of the Combustion Institute. 2011;33(1):1145–1151.С.М. Решетников, И.А. Зырянов Влияние электростатического поля на макрокинетику горения алканов и керосина // Вестник КГТУ. 2011. №1. С. 120–128.S.M. Reshetnikov, I.A. Zyryanov Influence of electrostatic field on the macrokinetics of combustion of alkanes and kerosene. Bulletin of KSTU. 2011;1: 120–128 [In Russ]Митягин Ю.А., Мурзин В.Н., Ефимов Ю.А., Пищулин А.А., Пырков В.Н. Кинетика трансформации домена электрического поля в слабо связанных сверхрешетках в поперечном электрическом поле // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38. № 11. С. 1353-1357.Mityagin Yu.A., Murzin V.N., Efimov Yu.A., Pischulin A.A., Pyrkov V.N. Kinetics of transformation of the electric field domain in weakly coupled superlattices in a transverse electric field. Fizika i Tekhniki Semiconductor. 2004;38(11): 1353-1357[In Russ]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.