В 1990-х гг. в ЦИАМе начали интенсивно проводиться работы по
моделированию сложных физико-химических процессов в газовых
потоках. Эти исследования развивались по двум основным направлениям.
Первое направление - интенсификация горения путем возбуждения
внутренних степеней свободы реагирующих молекул; второе - изучение
физико-химических механизмов образования экологически опасных
соединений в тракте авиационных двигателей и выхлопной струе
применительно к проблеме воздействия авиации на атмосферные
процессы и климат.
Интенсификация горения путем возбуждения колебательных степеней
свободы молекул
Возможность активного влияния колебательного возбуждения молекул
на протекание химических реакций обусловлена тем, что колебательная
энергия является более эффективной по сравнению с поступательной
и вращательной энергиями в преодолении барьеров эндоэргических
реакций. Большинство ранее опубликованных по этой проблеме работ
было посвящено анализу единичных элементарных реакций (диссоциации
или обмена). В то же время в реальных процессах, например, при
горении или электрическом разряде, существует большое число взаимосвязанных
элементарных реакций, в которых колебательное возбуждение тем
или иным способом может передаваться от одного компонента к другому
и таким образом влиять как на локальные, так и на интегральные
характеристики процесса. Поэтому для теоретического изучения механизмов
влияния возбуждения колебательных степеней свободы исходных реагентов
на кинетику горения была разработана новая модель, позволяющая
учесть влияние неравновесного возбуждения молекулярных колебаний
всех участвующих в процессе компонентов на протекание химических
реакций и обратное влияние химических реакций на кинетику колебательного
энергообмена при горении смеси H2+воздух.
результаты указывают на возможность эффективного управления процессами
горения путем возбуждения колебательных и электронных степеней
свободы молекул. Такое возбуждение реализуется с высокой эффективностью
в электрическом разряде, при протекании хемолюминисцентных химических
реакций и реакций фотодиссоциации, при воздействии на смесь лазерного
излучения. В настоящее время ведутся исследования по интенсификации
процессов горения путем возбуждения в электрическом разряде молекул
О2 в электронные состояния.
Старик
Александр Михайлович (095) 362-9177
starik@ciam.ru
