Експериментальні дослідження випаровування крапель парафінів
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2022.60.269061Ключові слова:
парафіни, алкани, випаровування, стала випаровування, коефіцієнт дифузіїАнотація
Парафін є легкоплавким матеріалом, який може використовуватись в якості екологічно чистого і високоенергетичного палива. Також його можна розглядати як перспективний матеріал з фазовими переходами, здатний акумулювати тепло. Відомо, що період індукції спалахування крапель парафіну складається з послідовних стадій, основними фізичними механізмами яких є плавлення та випаровування. В роботі досліджуються процеси випаровування крапель парафінів октадекану та докозану в повітрі при різних температурах. Розроблена методика дослідження кінетики випаровування крапель парафінового палива з використанням цифрової зйомки об’єкта дослідження та комп’ютерної обробки зображень.
Доказано, що кінетика випаровування досліджуваних алканів описується лінійним законом зміни квадрата діаметра краплі з часом. Оцінено швидкості випаровування цих парафінів та знайдено сталі випаровування. Такі дані в літературних джерелах щодо цих парафінів відсутні. Експериментально знайдені значення сталих випаровування дали змогу оцінити час повного випаровування крапель та виначити коефіцієнт дифузії пари парафіну в повітрі при різних температурах. Ця інформація є цінною для прогнозування процесів тепломасообміну аерозолів даних алканів в реакційних об’ємах. В результаті проведених експериментальних досліджень встановлено, що швидкість випаровування октадекану більше ніж в 4 рази вища, ніж докозану. Отримано, що при досягнені температурою повітря визначених значень швидкість випаровування вказаних алканів значно зростає.
Посилання
Кумагаи С. Горение: Пер. с японского. – М.: Химия, 1980. – 256 с.
Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. – М.: Изд. Московского университета, 1967. – 442 с.
Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. – М.: Наука, 1980. – 478 с.
Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. – М.: Наука, 1987. – 502 с.
Santos L.M.C., Almeida L.A.R., Fraga A.M., Veras C.A.G. Experimental investigation of a paraffin based hybrid rocket.// Thermal Engineering. – July 2006. –Vol.5, № 01. – P. 8-12.
Timothy R. Brown, Michael C. Lydon Testing of paraffin – based hybrid rocket fuel using hydrogen peroxide oxidizer// Department of Astronautical Engineering, USAFA. Colorado Space Grant Consortium. – 2005. – P. 1-8.
Abhay B. Lingayat, Yogesh R. Suple. Review On Phase Change Material As Thermal Energy Storage Medium / Int. J. of Engineering Research and Applications. – 2013. – V. 3, Iss. 4. – P.916-921.
Орловська С.Г., Карімова Ф.Ф., Шкоропадо М.С., Бондаренко А.А. Дослі-дження впливу електричного поля на плавлення октадекану//Хімія і фізика твердого тіла . – 2016. – Том 17, № 2. – С. 256-261.
Орловська С.Г., Шкоропадо М.С., Каримова Ф.Ф, Односталко А.О. Вивчення високотемпературного тепломасообміну і кінетики фазових перетворень при горінні вищих алканів в повітрі// Фізика і хімія твердого тіла. – 2015. – Т.16, №2.- С.347-350.
Orlovskaya S.G., Shkoropado M.S., Karimova F.F. Electric field interaction with hydrocarbon flames //Ukr. J. Phys. – 2018. – Vol.63, № 5. – P. 402-405.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
