Радіаційні властивості палаючих хмар металевого пилу. 3. Модифікація спектра випромінювання

Автор(и)

  • В.Г. Шевчук
  • М.І. Полетаєв
  • М.А. Старіков
  • Г.Л. Шингарьов

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2021.59.227303

Ключові слова:

хмари металів, що горять, спектральний аналіз, світлочутливі характеристики полум'я, радіовипромінювання хмар, теомоемісійна пилова плазма

Анотація

Досліджено спектри випромінювання продуктів згоряння малооб'ємних пилових хмар (V = 5 л) алюмінію (АСД-4), а також сумішевих складів алюмінію з неорганічними порошкоподібними окислювачами (NaNO3, NaCl, Na2CO3·10H2O, Sr (NO3)2, Ba(NO3)2 , KNO3, CuSO4, CuSO4·10H2O) і горючими (B, AlB2, Cu). Розглянуто можливості цілеспрямованої модифікації спектру випромінювання базового складу за допомогою різних інертних і оптично активних дисперсних добавок, що зміщують максимум спектра випромінювання дисперсного пального в область більш довгих хвиль або викликають локальне зміна спектра випромінювання в відповідних областях спектра. Встановлено, що введення добавок до базового складу дисперсного пального істотно не змінює динамічні характеристики суспензії, проте призводить до зниження температури (приблизно на 100÷200°С при наявності добавки до 25 % по масі) і до відповідного зміщення максимуму спектра випромінювання. Експериментально показана можливість істотної локальної модифікації спектра у жовтій області за допомогою неорганічних добавок до палива солей натрію з невисокою температурою розкладання (добавки Na2CO3 10H2O). До значного збільшення світності полум'я в зеленій області спектра з максимумом випромінювання в діапазоні Δλ = 530 ÷ 580 нм приводять добавки бору і з'єднань бору (B, AlB2). Наведено світлотехнічні характеристики (сили світла, світлосумми) великих хмар (V ≥ 10 м3) сумішевих складів на основі алюмінієвої пудри ПАП-2. Встановлено, що введення неорганічних добавок до базового пальному не призводить до помітної зміни світлотехнічних характеристик, але дещо збільшує час світіння хмари, як у видимій, так і в інфрачервоній частині спектру.

Посилання

Шевчук В.Г, Полетаев Н.И., Стариков М.А., Нимич А.В. Радиационные свойства горящих облаков металлических пылей 1. Методика эксперимен-тальных исследований. // Физика аэродисперсных систем. – 2019. – Вып. 57. – С. 93-103.

Шевчук В.Г, Полетаев Н.И., Стариков М.А., Нимич А.В., Шингарёв Г.Л. Радиационные свойства горящих облаков металлических пылей 2. Экспе-риментальные исследования. // Физика аэродисперсных систем. – 2020. – Вып. 58. – С. 77-83.

Шидловский А.А. Основы пиротехники. – М.: Машиностроение, 1973, – 320 с.

Ягодников Д.А. Горение порошкообразных металлов в газодисперсных средах. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018, – 445 с.

Беликский Н.И., Козицкий С.В., Флорко А.В. Скоростной спектральный прибор для исследования излучательных характеристик ВСД. // Физика аэродисперсных систем. – 1986. – Вып. 28. – С. 38-42.

Коваль Л.А., Вовчук Я.И., Клячко Л.А., Флорко А.В. Исследование спектра газовой фазы при воспламенении бора. // Химическая физика процессов горения и взрыва. – Черноголовка: ИХФ РАН, 1992, – С. 708-713.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-26

Номер

Розділ

Фізика горіння