English

Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса

Эксперимент «Электрическое пламя»


Цель:

Получение экспериментальных данных высокой точности для изучения влияния электрических полей на диффузионное пламя.

Задачи:

  • Экспериментальное изучение характеристик диффузионного пламени метана и этилена под действием постоянного электрического поля и переходных процессов при изменении электрического поля в условиях микрогравитации. Получение данных о форме пламени, его температуре, сажеобразования и пределах существования в зависимости от скорости потока, разбавления смеси и напряжённости электрического поля.
  • Разработка методик анализа экспериментальных данных на основе теоретических расчётов характеристик и структуры диффузионного пламени в электрическом поле в условиях микрогравитации и сравнения расчётных данных с полученными в процессе проведения КЭ.
  • Выдача научно-обоснованных рекомендаций по изменению режимов выполнения КЭ.
  • Получение и обработка экспериментальных данных, решение ряда обратных задач для извлечения кинетических данных для моделей диффузионного пламени в электрическом поле, учитывающих эффекты ионного ветра, хеми-ионизации и другие факторы, в условиях микрогравитации.

Используемая научная аппаратура:

  • камера с двумя ортогональными оптическими окнами,
  • горелка из двух коаксиальных трубок,
  • система воспламенения,
  • система подачи и утилизации газов,
  • измерительная аппаратура (камеры в оптическом и ультрафиолетовом диапазоне, радиометр, датчики давления и ускорения, термопары, установка лазерной экстинкции и пирометрии, газовый хроматограф),
  • блок управления,
  • блок обработки и хранения данных.

Результаты эксперимента:

  • видеоинформация с изображением диффузионного пламени в видимом и УФ диапазоне;
  • значения потоков излучения как в широком, так и в узком спектральном диапазонах;
  • сопроводительные данные: давление в камере, температура, состав газов.

Ожидаемые результаты:

Характеристики диффузионного пламени пламени в спутном потоке воздуха будут получены как для очень разбавленных составов, так и при условиях сажеобразования в зависимости от входной скорости газа и разбавления смеси. Результаты этих экспериментов будут непосредственно применимы к практическим вопросам, связанным с контролем процессов горения, воспламенением, стабилизацией пламени и многими другими.