Исследование процессов горения жидкого топлива в электростатическом поле

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

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. 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. 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.

1. Г.Ф. Кнорре. Теория топочных процессов/ под редакцией Г.Ф. Кнорре, И.И. Палеева. М.; Л,: Энергия, 1966, 491стр.

2. Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. -М.: Машиностроение, 1967.-208 с.

3. Д. Г. Пажи, А. А. Корягин, Э. JI. Ламм. Распыливающие устройства в химической технологии. М.: Химия, 1975. -199 с.

4. Экнадиосянц, О. К. Получение аэрозолей. Физические основы ультразвуковой технологии / под ред. Л.Д. Розенберга. -М.: Наука, 1970. С. 337-395.

5. Пажи Д.Г., Галустов В.С. Основы техники распыливания жидкостей. –М.: Химия, 1984. 256 с.

6. Пажи, Д. Г. Распылители жидкостей. -М.: Химия, 1979.-216 с.

7. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973. - 750 с.

8. Бородин, В. А. Распыливание жидкостей Текст. / В. А. Бородин. - М.: Машиностроение, 1967.-208 с.

9. Френкель А.И. На заре физики. Л.: Наука,1970. 384 с.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. Свинцов В. Я. Влияние электрического поля на физические характеристики биосырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. № 6. С. 14-15.

14. Суворов Д.В., Кочева М.А. Механизмы воздействия электромагнитной энергии на пламя // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 182-184.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. С.М. Решетников, И.А. Зырянов Влияние электростатического поля на макрокинетику горения алканов и керосина // Вестник КГТУ. 2011. №1. С. 120–128.

20. 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.