Electric Field Interaction with Hydrocarbon Flames

Autor: Orlovskaya, S. G., Skoropado, M. S., Karimova, F. F., Chernyak, V. Ya., Vergun, L. Yu.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 5 (2018); 402
Український фізичний журнал; Том 63 № 5 (2018); 402
ISSN: 2071-0194
2071-0186
DOI: 10.15407/ujpe63.5
Popis: Проблема спалювання в електричному полi легкоплавких вуглеводнiв (н-алкани, парафiн) привертає увагу дослiдникiв у зв’язку з розробкою ракетного палива на основi парафiну. Мета даної роботи полягає у вивченнi впливу постiйного електричного поля на горiння октадекана. Для цього ми дослiджували плавлення i горiння частинок алканiв в дiапазонi напруженостi електричного поля вiд 33 кВ/м до 117 кВ/м. Встановлено, що швидкiсть плавлення помiтно зменшується, починаючи зE ∼ 80 кВ/м. Даний ефект бiльш виражений при високiй температурi газу (Ste> 1), коли час плавлення становить декiлька секунд. Таким чином, в електричному полi процес плавлення сповiльнюється. У той самий час константа швидкостi горiння зростає на 10% i бiльше. Отриманi результати можуть бути використанi для розвитку ефективних чистих технологiй спалювання викопного палива.
The problem of electric-field-assisted combustion for low-melting point hydrocarbons (paraffin wax, n-alkanes) attracts the attention of scientists in relation to the development of paraffin-based propellants. Our study is aimed at the detailed investigation of the dc electric field interaction with the flame of octadecane droplet. We have studied the melting and combustion of alkane particles in the electric field ranging from 33 kV/m to 117 kV/m. It is found that the melting rate decreases distinctly starting with the electric field strengthE ∼ 80 kV/m. This effect is more pronounced at high gas temperatures (Ste>1), when the melting time is about a few seconds. So, the melting process slows down in the dc electric field. At the same time, the burning rate constant rises by more than 10 percents. The obtained results can be used to develop efficient and clean technologies of fossil fuels combustion.
Databáze: OpenAIRE