Российские физики провели эксперимент и понаблюдали за тем, как воспламеняется смесь бензина и воды. Ученые поняли, как можно управлять этим процессом и использовать его в двигателях внутреннего сгорания. Результаты исследования опубликовал журнал Proceedings of the Combustion Institute.
«Мы впервые одновременно измерили скорость пламени и распределение давления внутри трубки при горении вспененной эмульсии. Как мы предполагаем, ускорение пламени и детонация эмульсии связаны с взрывным кипением жидкой фазы системы», — рассказал Борис Кичатов из Объединенного института высоких температур РАН в Москве. Его слова процитировала пресс-служба Российского научного фонда.
Кичатов и другие специалисты попыталась воплотить на практике теорию, согласно которой эмульсии из аналогов мыла, углеводородов и воды хорошо воспламеняются.
Ученые смешивали воду, керосин, дизельное топливо и компоненты бензина в разных пропорциях. Они следили за характером горения смесей и в итоге поняли, как их можно безопасно сжигать.
На скорость горения таких составов влияют размеры капель воды, которые возникают при распаде и нагреве пены. Чем больше были частицы воды, тем медленнее горела эмульсия. Если капли были маленькими, то смесь горела и взрывалась.
При этом размеры капель зависели от скорости распространения возгорания.
Сама горючесть пены была связана с массой углеводородов, взятых при изготовлении. Например, при использовании одного из компонентов дизельного топлива, тридекана, такие смеси переставали гореть даже при минимуме воды.
Физики надеются, что результаты исследования помогут им создать двигатели, которые будут способны сжигать подобные смеси. Новое изобретение снизит объем выброса углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу, а также увеличит КПД промышленных предприятий и автомобилей.
Свежие комментарии