Моделирование газодинамики и горения газовзвесей порошков горючих материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Моисеева Ксения Михайловна

• Моисеева Ксения Михайловна
• доктор наук
• 2023

Оглавление диссертации доктор наук Моисеева Ксения Михайловна

ВВЕДЕНИЕ

1 Исследование закономерностей воспламенения и горения газовых смесей

1. 1 Физико-математическая постановка задачи о горении газовой смеси

1.2 Метод решения и методика тестирования численного решения системы уравнений математической модели

1.3 Расчетно-теоретическое определение критических условий искрового зажигания реагирующей газовой смеси

1.4 Расчетно-теоретическое определение скорости горения реакционноспособной газовой смеси

1.4.1 Скорость горения метановоздушной смеси

1.4.2 Скорость горения пропановоздушной смеси

1.5 Горение газовой смеси в замкнутом объеме

1.6 Моделирование распространения пламени в цилиндрическом канале

1.6.1 Постановка задачи и метод решения

1.6.2 Особенности распространения пламени метановоздушной смеси в цилиндрическом канале

1.6.3 Особенности распространения пламени пропановоздушной смеси в узком цилиндрическом канале

1.6.4 Горение пропановоздушной смеси во встречных потоках

1.7 Исследование горения реакционноспособных газовых смесей в горелке с рекуперацией тепла

1.7.1 Горение метановоздушной смеси в адиабатической горелке с рекуперацией тепла

1.7.2 Горение газа в щелевой горелке с теплоотдачей в окружающую среду

1.8 Выводы по первой главе

2 Моделирование воспламенения и горения газовзвесей угольной пыли

2.1 Физико-математическая модель горения газовзвеси угольной пыли

2.2 Метод численного решения

2.3 Влияние состава смеси на критические условия искрового зажигания газовзвеси угольной пыли

2.3.1 Критические условия искрового зажигания монодисперсной аэровзвеси угольной пыли

2.3.2 Критические условия искрового зажигания монодисперсной взвеси угольной пыли в метановоздушной смеси

2.3.3 Критические условия искрового зажигания бидисперсной и полидисперсной аэровзвеси угольной пыли

2.3.4 Критические условия искрового зажигания аэровзвеси угольной пыли с учетом выхода летучих компонентов из частиц

2.3.5 Влияние лучистого теплопереноса на минимальную энергию искрового зажигания взвеси угольной пыли

2.4 Скорость горения взвеси угольной пыли в воздухе и метановоздушной смеси

2.4.1 Скорость горения аэровзвеси угольной пыли

2.4.2 Влияние состава смеси на скорость горения взвеси угольной пыли в бедной метановоздушной смеси

2.4.3 Влияние состава смеси на скорость горения взвеси угольной пыли в пропановоздушной смеси

2.4.4 Учет влияния неоднородности температуры частиц на скорость распространения пламени в газовзвеси угольной пыли

2.5 Распространение пламени углеметановоздушной газовзвеси в замкнутом сферическом объеме

2.6 Горение углеметановоздушной смеси в цилиндрическом канале

2.7 Горение газвовзвеси угольной пыли в устройстве с закруткой потока

2.8 Горение газвовзвеси угольной пыли в устройствах с рекуперацией тепла

2.8.1 Устойчивость горения монодисперсной взвеси угольной пыли в метановоздушной смеси в горелке с рекуперацией тепла

2.8.2 Исследование устойчивости горения полидисперсной взвеси угольной пыли в метановоздушной смеси в горелке с рекуперацией тепла

2.9 Выводы по второй главе

3 Воспламенение и горение аэровзвеси порошка алюминия

3.1 Физико-математическая модель горения аэровзвеси порошка алюминия

3.2 Исследование критических условий искрового зажигания взвеси порошка алюминия в зависимости от состава

3.3 Расчет скорости горения аэровзвеси порошка алюминия

3.4 Горение газовзвеси порошка алюминия в замкнутом объеме

3.5 Горение аэровзвеси наноразмерных частиц алюминия с учетом формирования окисного слоя на их поверхности

3.5.1 Горение и окисление одиночной частицы алюминия

3.5.2 Горение аэровзвеси нанопорошка алюминия

3.5.3 Горение аэрозоля суспензии нанопорошка алюминия в керосине

3.6 Горение аэровзвеси порошка алюминия в высокоскоростном закрученном потоке

3.7 Выводы по третьей главе

4 Воспламенение и горение газовзвеси порошка бора

4.1 Физико-математическая постановка задачи исследования горения газовзвеси смеси порошков бора и алюминия

4.2 Особенности искрового зажигания газовзвеси бора

4.2.1 Искровое зажигание аэровзвеси порошка бора

4.2.2 Искровое зажигание смеси аэровзвеси смеси порошков алюминия и бора

4.2.3 Искровое зажигание порошка бора в пропановоздушной смеси

4.3 Скорость горения газовзвеси порошка бора

4.4 Выводы по четвертой главе

5 Моделирование горения газовзвесей в протяженных каналах большой площади поперечного сечения

5.1 Исследование горения углеметановоздушной взвеси в длинном закрытом канале

5.1.1 Данные экспериментальных исследований горения углеметановоздушной смеси в длинном закрытом канале

5.1.2 Результаты численного исследования закономерностей горения углеметановоздушной смеси в длинном закрытом канале

5.2 Исследования закономерностей сгорания газовзвеси угольной пыли в сферической бомбе постоянного объема

5.2.1 Экспериментальные данные о горении газовзвеси угольной пыли в сферической бомбе постоянного объема

5.2.2 Численное исследование горения газовзвеси угольной пыли в сферической бомбе постоянного объема

5.3 Анализ влияния горения угольной пыли на интенсивность ударных волн при аварийном взрыве метана в угольной шахте

5.4 Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт об использовании Программы расчета влияния горения угольной пыли на интенсивность ударной волны от аварийного взрыва метана в шахте

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт об использовании Программы решения задачи искрового зажигания двухфазной реагирующей среды

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование газодинамики и горения газовзвесей порошков горючих материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень разработанности темы исследования

Процессы горения и взрыва веками привлекают внимание исследователей. Горение сопровождает цивилизацию во всем пути ее становления и развития. Практически любой технологический процесс в той или иной мере связан с экзотермическими химическими превращениями с выделением тепла. Получение новых материалов, переработка промышленных низкокалорийных отходов, поиск и совершенствование топлив для бытовых, промышленных нужд и ракетно-космической техники. Все это связано с процессами горения и взрыва.

Для управления процессами экзотермических химических превращений необходимо знать, что именно влияет на воспламенение, горение, детонацию реакционноспособных сред. Вопросы горения газовых смесей всесторонне исследовались в классических работах Зельдовича Я. Б. [1], Льюиса Б., Эльбе Г. [2], Щетинкова Е. С. [3]. Теоретические основы химической кинетики воспламенения и горения освещены в работах Франк-Каменецкого Д. А. [4]. Теория горения двухфазных сред освещена в трудах Р. И. Нигматулина [5].

Отечественные ученые Зельдович Я. Б. и Щетинков Е. С. стояли у истоков как современных представлений о горении, так и разработки ядерных технологий (которые так же невозможны без понимания процессов горения и взрыва). Разница подходов Зельдовича Я. Б. и Щетинкова Е. С. заключается в определении горения, как процесса, связанного с теплопроводностью и диффузией газа (подход Я. Б. Зельдовича), или же, как процесса, определяющего газовую динамику (Е. С. Щетинков). Разумеется, такое деление не является четким. Например, в книге [6] изложена теория распространения ударных волн, в том числе, при высокотемпературных превращениях и горении. Но, все же, говоря о теории Я. Б. Зельдовича, чаще всего исследователи подразумевают тепло-диффузионную модель горения, основанную на допущениях изобаричной среды.

Горение газов и газовзвесей связано с химическими превращениями в реакционноспособных смесях. Основы кинетики горения газовых смесей с учетом цепного характера воспламенения заложены в работах Н. Н. Семенова [7, 8], Азатяна В. В. [9, 10] и других ученых.

Таким образом горение - физический процесс, при описании которого необходимо учитывать ряд взаимосвязных факторов, сопровождающих воспламенение и горение. Требуется учитывать процессы тепло-массопереноса в системе, газодинамику течения, химические реакции. В России и мире вопросами воспламенения и горения занимается ряд научных коллективов.

Исследования динамики зажигания, горения и детонации реагирующих газовзвесей представлены в работах научных коллективов под руководством Васильева А. А. (г. Новосибирск) [11 - 14], Федорова А. В. и Хмель Т. А. (г. Новосибирск) [15 - 17], Ягодникова Д. А. (г. Москва) [18 - 20]. Изучение проблем горения газовых смесей в энергетических устройствах применительно к созданию новых двигателей представлены в работах Ждана С. А., Троцюка А. В. (г. Новосибирск) [21 - 23], группы Фролова С. М. (г. Москва) [24 - 26], Егорова А. Г. (г. Тольятти) [27 - 31]. Исследование горения реагирующих сред без привязки к камерам сгорания представлены в работах Киверина А. Д. (г. Москва) [32 - 35]. Вопросы сгорания газовзвесей угольной пыли затрагиваются в работах научных коллективов Института химической кинетики и горения им. Воеводского (г. Новосибирск) и Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (г. Кемерово) в работах Конторовича А.Э., Онищук А. А. и соавторов [34]. Вопросы физико-химических превращений и устойчивости горения газовых и газовзвесей в энергетических устройствах рассмотрены в работах коллектива Минаева С. С. (ДВФУ) и Фурсенко Р. В. (г. Новосибирск) [35 - 37], Бабкина В. С., Коржавина А.А. (г. Новосибирск) [38 - 40], Мазного А. С., Кирдяшкина А. И. (г. Томск) [41 - 42]. Экспериментальными исследованиями по получению и изучению характеристик горения наноразмерных металлических порошков и составов на их основе занимаются научные группы под руководством Зарко В. Е., Глотова О. Г. (г. Новосибирск) [43 - 46], Ворожцова А. Б. (г. Бийск, г. Томск) [47 - 50]. Исследования горения твердых топлив проводится, в частности, группой Яновского Л. С. [51 - 53]. Большой цикл экспериментальных и теоретических работ по изучению горения частиц угля, органоводоугольного топлива, древесной биомассы, гелеобразного топлива в виде частиц и капель выполнен коллективом Томского политехнического университета под руководством Кузнецова Г.В. [54 - 60].

В Томском государственном университете исследованиями в области динамики многофазных реагирующих сред и вопросами горения газовых смесей занимаются, как в фундаментальном так и в прикладном аспектах. Следует отметить исследования, выполненные в области зажигания и горения смесевых металлизированных твердых ракетных топлив (В.Н. Вилюнов, А.Г. Князева, И.Г. Дик), двухфазных течений продуктов сгорания металлизированных твердых ракетных топлив в камерах сгорания РДТТ (В. Н. Вилюнов, А.М. Липанов, Э.Р. Шрагер, А.Б. Ворожцов, А.С. Жуков, С.С. Бондарчук, Л.Л. Миньков, Е.А. Козлов и др.), в соплах твердотопливных реактивных двигателей (И.М. Васенин, А.А. Глазунов, В.Г. Бутов, и. др.).

Подходы для изучения динамики реагирующих многофазных сред, заложенные Вилюновым В. Н., Шрагером Э.Р., Васениным И.М. для исследования проблем, возникающих при создании новых видов ракетной техники, были развиты для решения вопросов пожаро -

взрывобезопасности в угольной отрасли. Совместно со специалистами Кемеровского института угля Палеевым Д. Ю., Лукашовым О. Ю. были выполнены исследования для нужд угольной отрасли. Одним из наиболее значимых результатов стала методика расчета взрывобезопасных расстояний, принятая к использованию на всех шахтах Российской Федерации. Результаты исследований изложены в [61 - 63]. Исследования [61 - 63] требуют продолжения в связи с развитием возможностей вычислительной техники. В области задач пожаровзрывобезопасности в угольной отрасли актуальными остаются задачи, которые могут быть решены путем разработки новых физико-математических моделей.

Несмотря на широту исследований задач динамики двухфазных реагирующих сред остается актуальным проведение исследований критических условий инициирования горения газовых и газовзвесей источниками различной природы, определение характеристик горения топлив. Актуальной проблемой является валидация математических моделей динамики двухфазных реагирующих сред на основе экспериментальных данных с целью получения адекватных количественных величин расчетно-теоретическим путем; исследование устойчивости горения газовых и газовзвесей в рекуперативных горелочных устройствах, в камерах сгорания порошкового горючего. Для решения поставленных проблем требуется провести исследование процессов горения газовзвесей на основе единого подхода динамики многофазных реагирующих сред. Разработанные физико-математические модели должны быть пригодны для применения в решении прикладных задач, требующих быстрых инженерных решений.

Динамика многофазных реагирующих сред существует на стыке наук: механика жидкости газа и плазмы, химическая физика, теплофизика. Для корректной формулировки моделей воспламенения и горения газовых смесей и газовзвесей следует использовать подходы газовой динамики, химической кинетики, теплофизики. Использование этих подходов позволяет описать процессы химического превращения и распространения пламени в многофазных реагирующих средах.

Математическое описание процессов воспламенения и горения реагирующих газов и газовзвесей возможно с учетом физических явлений и процессов, сопровождающих явления горения. Необходимо привлекать физико-математические модели, учитывающие процессы тепло- массопереноса в газе и газовзвесях; процессы химических и фазовых превращений; динамическое, тепловое и массовое взаимодействие между газом и частицами в газовзвесях. Физико-математические модели должны основываться на известных экспериментальных данных. Макрокинетические механизмы реагирования нужно описывать на основе данных о скоростях распространения пламени. Процессы тепло- и массообмена необходимо учитывать для конкретных физических условияй с соответствующими эмпирическими законами.

Алгоритмы и программы численного решения систем уравнений математических моделей должны отвечать требованиям, предъявляемым к разностным схемам (сходимость, консервативность, устойчивость), обеспечивать выполнение законов сохранения массы, импульса и полной энергии, давать достоверные результаты, количественно соответствующие экспериментально наблюдаемым величинам и характеристикам. Для того чтобы гарантировать достоверность получаемых результатов проводится верификация и валидация моделей и результатов расчета на известных экспериментальных данных; используется формальная кинетика химических превращений, качественно описывающая процессы воспламенения и горения; проводится тестирование алгоритмов расчета на выполнение законов сохранения; проводится проверка алгоритмов расчета путем анализа на сходимость результатов численного решения. Численное моделирование применяется в научных исследованиях и в инженерной практике, поэтому математические модели, алгоритмы и программные реализации алгоритмов решения задач динамики многофазных реагирующих сред должны балансировать между подробным учетом физических явлений и затратами времени на получение результата расчетов. В связи с этим к программам, реализующим численные алгоритмы решения задач динамики многофазных реагирующих сред, предъявляются требования достаточного для практического применения быстродействия наряду с точностью расчета. Быстродействие программных комплексов может быть достигнуто путем оптимизации вычислительного процесса, использованием алгоритмов распараллеливания и / или учетом наиболее важных физико -химических процессов.

Одной из актуальных проблем механики двухфазных реагирующих сред является исследование процессов физико-химических превращений. Среди проблем динамики многофазных реагирующих сред можно выделить проблемы, связанные с устойчивостью горения газовзвесей в камерах сгорания и горелочных устройствах; критическими условиями искрового зажигания взвесей органических и металлических порошков в воздухе и реакционноспособном газе; особенностями распространения пламени в реакционноспособной газовзвеси в условиях эксперимента и натурных условиях.

В современных технологиях создания новых материалов широко используются материалы в виде порошка - порошковая металлургия, аддитивные технологии. Изготовление порошковых составов развито в пищевой промышленности. Часто вещества, из которых изготавливаются порошки являются химически активными, либо способными к химической реакции с окислителем окружающего газа. В процессах изготовления порошков, их использования в различных целях создаются аэровзвеси или газовзвеси порошков. В некоторых условиях газовзвеси порошков становятся взрывоопасными, способными к тепловому взрыву или горению. Взрывы газовзвесей относятся к наиболее опасным взрывам, которые приносят

наибольший ущерб в промышленности [64].

Горение газовзвеси угольной пыли очень сложный физико-химический процесс, сопровождающийся выделением летучих компонентов из частиц угля, перемешиванием горючих летучих компонентов и их реагированием, гетерогенным реагированием частиц угля с кислородом воздуха, расширением и движением газовзвеси и продуктов сгорания в пространстве. В энергетике порошки угля используются в современных котлах для сжигания угля с целью получения тепловой энергии и электроэнергии. В малой энергетике актуальным является сжигание бедных метановоздушных смесей и других бедных горючих газовых смесей в горелках рекуперативного типа. Актуальным является сжигание низкокалорийных топлив (бурых углей, шламов (остатков угля после его обогащения)). Для сжигания порошков низкокалорийных топлив возможно использование бедных горючих смесей (бедных метановоздушных смесей) с малым содержанием горючего с добавкой порошка низкокалорийного топлива. Известно, что добавка угольной пыли в метановоздушную смесь изменяет параметры воспламенения и горения смеси [65].

Порошковые химически активные материалы используются для создания специальных композитных высокоэнергетических материалов в виде смесей порошков с полимерным связующим. Одним из таких материалов являются смесевые ракетные топлива. Для повышения энергетики смесевого топлива в его состав добавляются порошки металлов (алюминия, магния, титана, железа, бора). В процессе горения такого топлива в камерах сгорания газогенераторов образуется поток газовзвеси горючих газов и частиц.

Горение порошка алюминия в условиях камерах сгорания исследуется во многих организациях. Возникновение и развитие технологии получения нанопорошков алюминия А1) и других металлов привело к всплеску исследований возможностей его применения в металлизированных смесевых твердых топливах (МСТТ), а также изучения закономерностей их окисления и горения в условиях газовзвеси, когда дисперсионной (несущей) фазой является воздух или смесь реагирующих (реакционно-способных) газов с газообразным окислителем. Исследования проводятся для определения 1) пожаро взрывоопасности газовзвесей, 2) условий безопасного хранения, 3) условий сохранения свойств материалов, полученных с использованием и применением нанопорошков, 4) функционирования (горения) в камере сгорания энергетической установки или камеры сгорания.

Для увеличения энергетики топлив (МСТТ) помимо добавки порошков алюминия (А1, N А1) исследуются возможности использования порошков других более калорийных веществ: порошка бора, порошков соединений бора с магнием, алюминием, полученных путем самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) или другими методами.

Вновь создаваемые порошковые компоненты МСТТ испытываются на способность их к

горению в воздухе или окислительной газовой среде при атмосферных условиях и условиях повышенного давления. Это делается для определения их горючести, пожаровзрывоопасности и калорийности при сгорании. Только затем составы МСТТ с новыми порошками испытываются в специальных камерах сгорания при высоких давлениях (бомба постоянного давления, бомба постоянного объема).

Нанопорошки алюминия сохраняют в керосине. Это предотвращает их окисление. Керосин (авиационный керосин, бензин, компонент ракетного реактивного двигателя) используется в качестве горючего в реактивных двигателях. При горении керосина выделяется ~ 40 МДж тепла на 1 килограмм. При сгорании одного килограмма порошка алюминия выделяется 36 МДж теплоты. Однако при высоких температурах продукты сгорания керосина (СО, С02, Н20) диссоциируют с поглощением тепла. При сгорании смеси керосина с наноразмерным порошком алюминия образуется оксид алюминия Л1203, который является весьма тугоплавким, диссоциирует при температурах порядка 4000 оК. Сгорание порошка алюминия в смеси паров керосина с воздухом (или кислородом) повышает температуру продуктов сгорания, что приводит к повышению удельного импульса тяги реактивных двигателей. Поэтому вопрос изучения горения суспензии наноразмерного порошка алюминия является актуальным.

Отдельным вопросом является исследование поведения наноразмерных порошков химически активных материалов. Нанопорошки металлов в силу их малого размера обладают повышенной поверхностной энергией, которая приводит к существенному изменению теплофизических характеристик материалов - изменяются удельные теплоемкости веществ, температуры плавления (понижаются). В силу малого размера изменяются закономерности тепло - и массообмена, которые определяют скорости окисления и горения частиц в среде окислителя. Изменяются также и макрокинетические эффекты при горении газовзвеси наноразмерных порошков металлов, связанные с большой удельной поверхностью нанопорошков. В связи со сложностью работы с наноразмерными порошками горючих материалов (взрываемость, вредность для человеческого организма) роль математического моделирования горения газовзвесей таких порошков также становится важной.

Математическое моделирование горения газовзвесей имеет несколько уровней глубины учета теплофизических, динамических, массообменных, кинетических, химических процессов. Для моделирования горения газовзвесей применяется односкоростная одно - или двух-температурная теплодиффузионная модель горения (Озерова Г.Е., Степанов А.М., Шкадинский К.Г.), в которой не учитывается тепловое расширение и движение газовзвеси. Для определения нормальной скорости горения газовзвеси используется модель Я. Б. Зельдовича [1]. Однако с учетом описанных явлений, сопровождающих горение газовзвеси, когда необходимо учитывать

динамику движения газовзвеси в конкретных условиях технических устройств, эти модели не могут дать достаточной информации.

Применение модели динамики двухфазных реагирующих сред [5] является наиболее предпочтительным для моделирования горения газовзвесей сложного состава. Модель Р. И. Нигматулина успешно применена для анализа детонации газовзвесей сложного состава [66 -68] и распространения пламени в метаносодержащих составах [69]. В этих моделях не учитываются процессы теплопроводности и диффузии. Для определения скорости горения газовзвесей необходимо кроме межфазного тепло и массообмена учитывать диффузию и теплоперенос. Учет этих явлений в моделях динамики двухфазных реагирующих сред имеется. Однако численное решение систем уравнений динамики двухфазных реагирующих сред, в которых присутствуют слагаемые, описывающие диффузию и теплопроводность, является весьма трудоемким. Это обусловлено большим числом Пекле, который характеризует скорость переноса тепла за счет конвекции к скорости переноса тепла за счет теплопроводности. Все численные методы решения уравнений газовой динамики обладают свойством численной диффузии. Это накладывает существенное ограничение на шаг по пространству для корректного разрешения диффузионных слагаемых в уравнениях энергии и сохранения массы компонентов в газовзвеси. Поэтому численное решение задачи динамики реагирующих двухфазных потоков с учетом теплопроводности и диффузии компонентов является затратной в смысле объемов вычислений, но необходимой для получения адекватного (совпадающего с экспериментальными данными) результата.

Для моделирования горения газовзвеси наноразмерных частиц алюминия необходимо учитывать локальные процессы внутри частиц. Этот обстоятельство еще больше осложняет численное решение задач горения газовзвеси наноразмерного порошка алюминия. Учет процессов внутри частиц требует двухмасштабного подхода к описанию динамики распространения пламени в газовзвеси. Соответственно требуется разработать физико-математическую модель, которая будет учитывать процессы на микро- и макроуровне, газодинамические, тепловые процессы и химические превращения в газовзвеси.

Таким образом, актуальность настоящего исследования заключается в исследовании процессов динамики реагирующих газодисперсных сред. Расчетно-теоретические исследования воспламенения и горения реакционноспособных газовзвесей позволят расширить фундаментальные знания о закономерностях воспламенения и горения газов и газовзвесей; о влиянии состава газовых смесей и газовзвесей на условия зажигания и скорость распространения пламени; условиях устойчивого горения газов и газовзвесей в энергетических устройствах.

Цель работы - развитие теории нестационарного горения газовзвесей порошков

горючих материалов на основе подходов механики многофазных сред; определение закономерностей воспламенения, горения и физико-химической динамики многокомпонентных газовзвесей порошков горючих материалов.

Задачи исследования

Для достижения цели диссертационного исследования были поставлены и решены следующие задачи:

1 Сформулировать на основе теории динамики многофазных реагирующих сред физико -математические модели горения газовзвесей, учитывающие динамику течения среды, многокомпонентность газовой и дисперсной фазы, комплекс взаимосвязанных процессов тепло-и массопереноса, межфазного тепло- и массообмена, фазовых превращений, химического реагирования в двухфазной полидисперсной газовзвеси. Разработать численные методики решения систем уравнения математических моделей горения многокомпонентных реагирующих газовзвесей. Провести валидацию математических моделей и алгоритмов расчета на экспериментальных данных о горении газов и газовзвесей.

2 Определить критические условия искрового зажигания и динамику выхода на стационарный режим распространения пламени в газовзвеси угольной пыли в воздухе и в смеси воздуха с углеводородами, в газовзвесях порошка алюминия, порошка бора, смесей порошков бора и алюминия от определяющих характеристик газовзвесей.

3 Определить закономерности взаимовлияния динамики движения, тепло- и массопереноса, фазовых превращений, химического реагирования и состава газовзвеси на скорость распространения пламени в одномерном и двумерном приближении.

4 Разработать физико-математические модели горения наноразмерных порошков реакционноспособных газовзвесей, учитывающие процессы теплопереноса и реагирования внутри частиц, динамику течения среды, многокомпонентность газовой фазы; определить закономерности горения наноразмерных порошков алюминия и угольной пыли.

5 Определить закономерности горения газовзвесей в рекуперативных горелочных устройствах. Исследовать влияние динамики движения, состава газовзвеси, теплообмена с окружающей средой на устойчивость горения газовзвеси.

6 Разработать метод экспериментально-теоретического анализа влияния горения угольной пыли на интенсивность ударной волны после аварийного взрыва метана в угольных шахтах.

Научная новизна

1 Впервые в широком диапазоне параметров, характеризующих газовзвесь, путем численного моделирования получены количественные величины минимальной энергии искрового зажигания и скорости горения газовзвеси угольной пыли от характеристик

дисперсной фазы, состава газа, лучистого теплопереноса.

2 Разработана новая двухмасштабная модель горения газовзвеси угольной пыли, учитывающая процессы внутри частиц и динамику движения, тепло- и массопереноса, межфазного тепло- и массообмена, химического реагирования в газовзвеси. На основе численного моделирования объяснено экспериментально наблюдаемое смещение максимума зависимости скорости пламени в газовозвеси от массовой концентрации пыли в сторону сверх стехиометрического соотношения.

3 Впервые в широком диапазоне параметров, характеризующих аэровзвесь порошка алюминия, методами численного исследования задач динамики двухфазных реагирующих сред получены количественные величины критических условий искрового зажигания и скорости горения аэровзвесей субмикронного и микронного порошка алюминия.

4 Разработана новая двухмасштабная модель горения аэровзвеси наноразмерного порошка алюминия, учитывающая процессы физико-химической гидромеханики на уровне частиц и уровне газовзвеси, не требующая задания температуры воспламенения частиц, как параметра модели.

5 Впервые в широком диапазоне параметров состава газовзвеси определены скорости распространения пламени в газовзвеси порошка бора и аэровзвеси смеси порошков алюминия и бора.

6 Определены области устойчивого горения бедной углеметановоздушной газовзвеси в рекуперативной горелке в зависимости от скорости подачи реагентов, теплоотдачи и геометрических параметров горелки.

7 Предложен новый метод экспериментально -теоретического анализа влияния горения угольной пыли после аварийного взрыва метана на интенсивность ударной волны в угольных шахтах.

Теоретическая значимость

- Сформулированы физико-математические модели горения газовзвесей, учитывающие динамику течения среды, комплекс взаимосвязанных процессов тепломассопереноса, межфазного тепло- и массообмена, фазовых превращений, химического реагирования в двухфазной полидисперсной газовзвеси. Проведена валидация моделей на экспериментальных данных о критических условиях искрового зажигания и скорости горения метановоздушной смеси и аэровзвеси угольной пыли. Сформулированные модели позволяют прогнозировать скорости горения газовзвесей порошков горючих материалов.

- Разработан новый подход к моделированию горения газовзвесей, в котором учитываются локальные нестационарные физико-химические и теплофизические процессы внутри частиц, которые определяют физико -химические и динамические процессы в

газовзвеси. Подход апробирован на решении задачи определения скорости горения аэровзвеси нанопорошка алюминия и горения аэровзвеси угольной пыли. Разработанные модели позволяют прогнозировать закономерности распространения пламени в газовзвесях, где существенное влияние имеют нестационарные процессы внутри частиц.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Моисеева Ксения Михайловна, 2023 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зельдович Я. Б. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович, Г. И. Баренблатт, В. Б. Либрович, Г. М. Махвиладзе. - М.: Наука, 1980. - 478 с.

2. Льюис Б. Горение, пламя и взрывы в газах / Б. Льюис, Г. Эльбе [ B. Lewis, G. Von Elbe]. / пер. с англ. под ред. К.И. Щелкина, А.А. Борисова. - М.: Мир, 1968. - 592 с.

3. Щетинков Е.С. Физика горения газов / Е. С. Щетинков. - М.: Наука, 1965. -739 с.

4. Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д. А. Франк-Каменецкий. - М.: Наука, 1987. - 490 с.

5. Нигматулин Р. И. Динамика многофазных сред. Часть 1. / Р. И. Нигматулин. - М.: Наука, 1987. - 464 с.

6. Зельдович Я.Б. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений / Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. - М.: Физматлит, 2008. - 656 с.

7. Избранные труды: Т. 1 : в 4 т. /Н. Н. Семенов ; [отв. ред. А. Е. Шилов, Г. Б. Сергеев ; Рос. акад. наук, Ин-т хим. физики им. Н. Н. Семенова, Комис. по разраб. науч. наследия Н. Н. Семенова]. - М.: Наука, 2004. - 392 с.

8. Семенов Н.Н. Цепные реакции / Н. Н. Семенов. - М.: Наука, 1986. - 534 с.

9. Азатян В.В. Роль теории цепных реакций Н.Н. Семёнова в формировании современных представлений о процессах горения, взрыва и детонации газов / В.В. Азатян // Химическая физика. - 2021. - Т. 40, № 4. - С. 27-33.

10. Азатян В.В. Управление горением, взрывом и детонацией газов методами химической кинетики / В. В. Азатян, В. М. Прокопенко, Т.Р. Тимербулатов // Журнал физической химии. - 2020. - Т. 94, № 1. - С. 32-39.

11. Васильев А.А. Энергетические аспекты инициирования бытовых газов / А.А. Васильев // Физика горения и взрыва. - 2008. - Т. 44, № 1. - С. 96-101.

12. Васильев А.А. Инициирование многотопливных смесей с бифуркационными структурами / А. А. Васильев, В.А. Васильев // Физика горения и взрыва. - 2016. - Т. 52, № 6. -С. 3-12.

13. Фомин П.А. Ослабление и подавление волны газовой детонации облаком химически инертных микрочастиц / П. А. Фомин, А. А. Васильев // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2016. - № 2. - С. 63-71.

14. Васильев А.А. Скорость дефлаграционного горения при повышенных давлениях и температурах / А. А. Васильев, А.В. Трилис // Теплофизика и аэромеханика. - 2013. - Т. 20, № 5. - С. 615-622.

15. Хмель Т.А. Моделирование динамических процессов в слабозапыленных и

насыщенных газовзвесях (обзор) / Т.А. Хмель // Физика горения и взрыва. - 2021. - Т. 57, № 3. - С. 3-17.

16. Хмель Т.А. Влияние столкновительной динамики частиц на процессы ударно-волнового диспергирования / Т. А. Хмель, А. В. Фёдоров // Физика горения и взрыва. - 2016. -Т. 52, № 2. - С. 93-105.

17. Хмель Т.А. Моделирование ячеистой детонации в двухфракционных нанодисперсных газовзвесях частиц алюминия/ Т. А. Хмель, С. А. Лаврук // Физика горения и взрыва. - 2020. - Т. 56, № 2. - С. 73-82.

18. Savel'ev A.M. Diffusion combustion of n-decane with unpassivated aluminum nanoparticles additives: аnalysis of mechanism and numerical simulation / A.M. Savel'ev, N. S. Titova, V. V. Smirnov, D. A. Yagodnikov // Combustion and Flame. - 2022. - Vol. 236. - P. 111761.

19. Ягодников Д.А. Воспламенение и горение пиротехнических составов на основе микро- и ультрананодисперсных частиц алюминия во влажной среде в двухзонном газогенераторе/ Д. А. Ягодников, А. В. Игнатов, Е. И. Гусаченко // Физика горения и взрыва. -2017. - Т. 53, № 1. - С. 19-28.

20. Ягодников Д.А. Экспериментальное исследование дисперсности конденсированных продуктов сгорания аэровзвеси частиц алюминия / Д. А. Ягодников, Е. И. Гусаченко // Физика горения и взрыва. - 2004. - Т. 40, № 2. - С. 33-41.

21. Быковский Ф.А. Непрерывная спиновая детонация / Ф. А. Быковский, С. А. Ждан. -Новосибирск: Издательство СО РАН, 2013. - 423 с.

22. Быковский Ф.А. Параметры непрерывной многофронтовой детонации смеси метана с нагретым воздухом в кольцевой цилиндрической камере / Ф. А. Быковский, С. А. Ждан, Е.Ф. Ведерников // Физика горения и взрыва. - 2022. - Т. 58, № 2. - С. 28-37.

23. Троцюк А.В. Численное моделирование структуры двумерной газовой детонации смеси Н2-02-Ат / А.В. Троцюк // Физика горения и взрыва. - 1999. - Т. 35, № 5. - С. 93-103.

24. Басевич В.Я. Прямое численное моделирование турбулентного горения водородно -воздушных смесей разного состава в двумерном приближении / В. Я. Басевич, А. А. Беляев, С. М. Фролов, Ф. С. Фролов // Химическая физика. - 2019. - Т. 38, № 1. - С. 27-37.

25. Басевич В.Я., Беляев А.А., Фролов С.М., Басара Б. Прямое численное моделирование турбулентного горения газов в двумерном приближении / В. Я. Басевич, А. А. Беляев, С. М. Фролов, Б. Басара // Горение и взрыв. - 2017. - Т. 10, № 1. - С. 4-10.

26. Shamshin I.O. Deflagration-to-detonation transition in stochiometric mixtures of the binary methane-hydrogen fuel with air / I. O. Shamshin, M. V. Kazachenko, S. M. Frolov, V. Y. Basevich // International Journal of Hydrogen Energy. - 2021. - Т. 46, № 68. - С. 34046-34058.

27. Егоров А. Г. Горение дисперсного алюминия в потоке воздуха: Монография /

А. Г. Егоров. - Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2008. - 423 с.

28. Arkhipov V.A. Numerical simulation of aerodynamics and combustion of a gas mixture in a channel with sudden expansion/ V. A. Arkhipov, A. G. Egorov, S. V. Ivanin, etc. // Combustion, Explosion and Shock Waves. - 2010. - Vol. 46, No. 6. - P. 647-655.

29. Egorov A. G. Effect of initial turbulence on ignition, combustion, and flame stabilization in a gas-suspension flow/ A. G. Egorov, D. A. Pavlov // Combustion, Explosion and Shock Waves. -2006. - Vol. 42, № 1. - P. 32-40.

30. Egorov A.G. Effect of the swirl of cocurrent high-velocity air flow on the geometry of an aluminum-air flame/ A. G. Egorov, A. S. Tizilov, V. Y. Niyazov, etc. // Russian Journal of Physical Chemistry B. - 2014. - Vol. 8, № 5. - P. 712-715.

31. Tizilov A.S. Limits of flame propagation in an aluminum-air mixture flow/ A. S. Tizilov, A G. Egorov // Russian Journal of Physical Chemistry B. - 2013. - Vol. 7, № 2. -Р. 133-136.

32. Kiverin A. Ignition and non-stationary combustion of the foamed heptane-in-water emulsion: experimental and numerical analysis/ A. Kiverin, I. Yakovenko, B. Kichatov, A. Korshunov // Fuel. - 2022. - Vol. 320. - P. 123824.

33. Киверин А.Д. Автомодельность процесса распространения пламени в канале/ А. Д. Киверин, А. В. Тюрнин, И. С. Яковенко // Химическая физика. - 2021. - Т. 40, № 12. - С. 18-22.

34. Валиулин С.В. Влияние органического аэрозоля в угольных шахтах на предел воспламенения метановоздушной смеси/ С. В. Валиулин, А. А. Онищук, Д. Ю. Палеев, и др. // Химическая физика. - 2021. - Т. 40, № 4. - С. 41-48.

35. Akiba T. Dynamics of ball-like flames in extremely low-speed counterflow field in near-lean limit low-Lewis number mixture / T. Akiba, T. Okuno, H. Nakamura, etc. // Proceedings of the Combustion Institute. - 2021. - Vol. 38, № 2. - P. 1965-1972.

36. Fursenko R.V. Pore-scale flame dynamics in a one-layer porous burner / R. V. Fursenko, E. S. Odintsov, S. S. Minaev, etc. // Combustion and Flame. - 2021. - Vol. 232. - P. 111711.

37. Srivastava N. Numerical investigations on behaviour bifurcation of premixed h2-air flames in mesoscale tubes/ N. Srivastava, B. Aravind, S. Kumar, etc. // Combustion Theory and Modelling. -2019. - Vol. 23, № 6. - P. 969-993.

38. Манжос Е.В. Уточнение параметров установки для определения показателей взрыва пылевоздушных смесей/ Е. В. Манжос, А. А. Коржавин, Я. В. Козлов, И. Г. Намятов // Горение и взрыв. - 2021. - Т. 14, № 3. - С. 98-108.

39. Манжос Е.В. Формирование волны фильтрационного горения газа нагретым участком пористой среды / Е. В. Манжос, Н. А. Какуткина, А. А. Коржавин, и др. // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 6. - С. 25-31.

40. Бунев В.А. О природе верхнего предела распространения ламинарного пламени в метановоздушных смесях при высоких давлениях / В. А. Бунев, Т. А. Большова, В.С. Бабкин// Доклады Академии наук. - 2013. - Т. 452, № 1. - С. 52-54.

41. Yakovlev I. Pore-scale study of complex flame stabilization phenomena in thin-layered radial porous burner / I. Yakovlev, A. Maznoy, S. Zambalov // Combustion and Flame. - 2021. - Vol. 231. - P. 111468.

42. Fursenko R. A simple model with detailed chemistry for estimation of NOx and CO emission of porous burners / R. Fursenko, A. Maznoy // Combustion Theory and Modelling. - 2020. -Vol. 24, № 2. - P. 262-278.

43. Zarko V. Review of experimental methods for measuring the ignition and combustion characteristics of metal nanoparticles/ V. Zarko, A. Glazunov // Nanomaterials. - 2020. - Vol. 10, № 10. - P. 1-26.

44. Бернер М.К. Наночастицы энергетических материалов: способы получения и свойства (обзор) / М. К. Бернер, В. Е. Зарко, М. Б. Талавар // Физика горения и взрыва. - 2013. -Vol. 49, № 6. - P. 3-30.

45. Karasev V.V. Formation of charged aggregates of Al2O3 nanoparticles by combustion of aluminum droplets in air / V.V. Karasev, A.A. Onischuk, O. G. Glotov, etc. // Combustion and Flame. - 2004. - Vol. 138, № 1-2. - P. 40-54.

46. Карасев В.В. Образование наночастиц оксида металла при горении частиц титана и алюминия / В. В. Карасев, А. А. Онищук, С. А. Хромова, и др. // Физика горения и взрыва. -2006. - Т. 42, № 6. - С. 33-47.

47. Vorozhtsov A. Metal nanoparticles in high-energetic materials practice/ A. Vorozhtsov, N. Rodkevich, M. Lerner, etc. // International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion. -2017. - Vol. 16, № 3. - P. 231-241.

48. Комаров В.Ф. Процессы, протекающие в высокоэнергетических системах, содержащих наноразмерный алюминий и другие нанометаллы / В. Ф. Комаров, М. В. Комарова, А. Б. Ворожцов, и др. // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2013. - Т. 56, № 4. - С. 3-7.

49. Kudryashova O. Deagglomeration and coagulation of particles in liquid metal under ultrasonic treatment // O. Kudryashova, A. Vorozhtsov, P. Danilov // Archives of Acoustics. - 2019. -Т. 44, № 3. - С. 543-549.

50. Sokolov S. The study of hems based on the mechanically activated intermetallic Al12Mg17 powder / S. Sokolov, A. Vorozhtsov, V. Arkhipov, I. Zhukov // Molecules. - 2020. - Vol. 25, № 16. -P. 3561.

51. Яновский Л.С. Инженерные методы определения физико-химических и

эксплуатационных свойств топлив / Л. С. Яновский, Ф.М. Галимов. - Казань, 2020. - 296 c.

52. Яновский Л.С. Оценка эффективности некоторых металлов и неметаллов в твердых топливах для ракетно-прямоточных двигателей/ Л. С. Яновский, Д. Б. Лемперт,

B. В. Разносчиков, и др. // Физика горения и взрыва. - 2020. - Т. 56, № 1. - С. 81-94.

53. Байков А.В. Горение твердого топлива в газогенераторе воздушно-реактивного двигателя при большом содержании металла / А. В. Байков, А. Ф. Жолудев, М. Б. Кислов, и др. // Журнал прикладной химии. - 2019. - Т. 92, № 5. - С. 567-571.

54. Кузнецов Г.В. Влияние диффузии продуктов пиролиза угля на характеристики и условия воспламенения капель водоугольного топлива / Г. В. Кузнецов, В. В. Саломатов,

C. В. Сыродой // Физика горения и взрыва. - 2018. - Т. 54, № 6. - С. 30-40.

55. Кузнецов Г.В. Условия и характеристики зажигания композиционных топлив на основе угля с добавлением древесины / Г. В. Кузнецов, С. А. Янковский // Теплоэнергетика. -2019. - № 2. - С. 70-75.

56. Antonov D.V. Mathematical modeling of heat transfer in a droplet of coal-water fuel leading to its fragmentation/ D. V. Antonov, G. V. Kuznetsov, P. A. Strizhak // APlied Thermal Engineering. - 2022. - Vol. 212. - Р. 118628.

57. Syrodoy S.V. Mathematical modeling of the thermochemical processes of sequestration of SOx when burning the particles of the coal and wood mixture / S. V. Syrodoy, G. V. Kuznetsov, N. Y. Gutareva, N. A. Nigay (Ivanova) // Renewable Energy. - 2022. - Vol. 185. - P. 1392-1409.

58. Kuznetsov G.V. Atomization behavior of composite liquid fuels based on typical coal processing wastes / G. V. Kuznetsov, P. A. Strizhak, T. R. Valiullin, R. S.Volkov // Fuel Processing Technology. - 2022. - Vol. 225. - Р. 107037.

59. Antonov D. V. Fragmentation of heated droplets of coal-water slurries containing petrochemicals / D. V. Antonov, G. V. Kuznetsov, P. A. Strizhak // Applied Thermal Engineering. -2021. - Vol. 195. - Р. 117190.

60. Kuznetsov G. V. Experimental research into the ignition and combustion characteristics of slurry fuels based on dry and wet coal processing waste / G. V. Kuznetsov, G. S. Nyashina, P. A. Strizhak, T. R. Valiullin // Journal of the Energy Institute. - 2021. - Vol. 97. - P. 213-224.

61. Рашевский В.В. Проблемы и перспективы обеспечения безопасности на угольных предприятиях / В. В. Рашевский, В. Б. Артемьев, Ю. Ф. Руденко, В. Н. Костеренко, Д. Ю. Палеев, И. М. Васенин, Э. Р. Шрагер, А. Ю. Крайнов. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. - 100 c.

62. Палеев Д.Ю. Компьютерные технологии для решения задач плана ликвидации аварий / Д. Ю. Палеев, О. Ю. Лукашов, В. Н. Костеренко, А. Н. Тимченко, И. М. Васенин, Э. Р. Шрагер, А. Ю. Крайнов. - М.: Горное дело, 2011. - Т. 6, Кн. 2. - 160 c.

63. Палеев Д. Ю. Ударные волны при взрывах в угольных шахтах / Д. Ю. Палеев, И. М.

Васенин, В. Н. Костеренко, Э. Р. Шрагер, А. Ю. Крайнов, О. Ю. Лукашов, Ю. Ф. Руденко. - М.: Горное дело, 2011. - Т. 6, Кн. 3. - 312 с.

64. Фомин А.И. Исследование влияния угольной пыли на безопасность ведения горных работ/ А.И. Фомин, Я. С. Ворошилов, Д. Ю. Палеев // Горная промышленность. - 2019. - № 1 (143). - С. 33-36.

65. Пинаев А.В. Изучение сравнительной химической активности метана и взвесей частиц угля при горении, взрывах и детонации / А.В. Пинаев, П.А. Пинаев // Вестник НЦ ВостНИИ. - 2019. - Т. 5. - С. 5-16.

66. Хмель Т. А. Моделирование гетерогенной детонации газовзвесей с неполным сгоранием частиц [Текст] : дис. ... д-ра физ.-мат. наук / Т. А. Хмель; ИТПМ СО РАН. -Новосибирск, 2011. - 318 с.

67. Киверин А. Д. Нестационарные режимы горения и формирования детонации в газообразных и дисперсных средах [Текст] : дис. ... д-ра физ.-мат. наук / А. Д. Киверин; ОИВТ РАН. - М., 2021. - 284 с.

68. Фомин П. А. Моделирование взрывных и детонационных течений в многофазных средах с химическими реакциями [Текст] : дис. ... д-ра физ.-мат. наук / П. А. Фомин; ИТПМ СО РАН. - Новосибирск, 2020. - 318 с.

69. Туник Ю. В. Динамика горения двухфазных метаносодержащих сред [Текст] : дис. ... д-ра физ.-мат. наук / Ю. В. Туник; Институт механики МГУ. - М., 2002. - 162 с.

70. Интенсификация горения бедных метановоздушных смесей при добавлении частиц угольной пыли : отчет о НИР по гранту Российского фонда фундаментальных исследований № 16-38-00188 мол_а от 03.02.2016 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М., исполн.: Крайнов Д. А., Дементьев А. А., Моисеев Д. М., Никитин П. Ю. - Томск, 2018. - 46 с. - Рег. АААА-Б18-218071290028-2.

71. Интенсификация горения бедных метановоздушных смесей при добавлении частиц угольной пыли : отчет о НИР по гранту Российского фонда фундаментальных исследований № 16-38-00188 мол_а от 03.02.2016 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М., исполн.: Крайнов Д. А., Дементьев А. А., Моисеев Д. М., Никитин П. Ю. - Томск, 2018. - 46 с. - Рег. АААА-Б18-218071290028-2.

72. Аналитическое и численное исследование механизмов воспламеняемости и горения гибридных газовзвесей : отчет о НИР по гранту Российского фонда фундаментальных

исследований № 16-33-60091 мол_а_дк от 02.12.2015 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М. - Томск, 2019. - 87 с. - Рег. АААА-Б19-219012390054-2.

73. Разработка средств моделирования и исследование критических условий воспламеняемости взвесей органических пылей в реакционноспособном газе : отчет о НИР по гранту Российского фонда фундаментальных исследований № 19-48-703006 р_мол_а от 19.04.2019 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М., исполн.: Крайнов Д. А., Порязов В. А. и др. - Томск, 2019 -41 с. - Рег. 221121700263-3.

74. Разработка фундаментальных физико-математических моделей межфазного физико -химического взаимодействия нанодисперсных органических и металлических частиц с реагирующими и инертными средами : отчет о НИР по гранту Российского научного фонда № 17-79-20011 от 27.07.2017 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М., исполн.: Крайнов А. Ю., Порязов В. А., Дементьев А. А. и др. Томск, 2020. - 114 с. - Рег. 221042900133-5.

75. Разработка физико-математических моделей и программных комплексов для решения задач воспламенения и горения порошков бора в составе реагирующих газовзвесей : отчет о НИР по гранту Президента № МК-421.2020.8 от 16.03.2020 (итоговый) / федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; рук. Моисеева К. М., исполн.: Митрофанов А. А., Рожкова Е. И. - Томск, 2022. - 40 с. -Рег. 222020900234-6.

76. Бесчастнов М. В. Аварии в химических производствах и меры их предупреждения / М. В. Бесчастнов, В. М. Соколов, М. И. Кац. - М.: Химия, 1976. - 368 с.

77. Крайнов А.Ю. Критические условия воспламенения искрой смеси газообразных окислителя и горючего с реагирующими частицами / А. Ю. Крайнов, В. А. Баймлер // Физика горения и взрыва. - 2002. - Т. 38, № 3. - С. 30-36.

78. Крайнов А.Ю. Влияние термического расширения на минимальную энергию искрового зажигания газа / А. Ю. Крайнов, В. А. Баймлер // Физика горения и взрыва. - 2002. -Т. 38, № 4. - С. 9-13.

79. Крайнов А.Ю. Влияние лучистого теплопереноса на минимальную энергию искрового зажигания газовзвесей/ А. Ю. Крайнов // Физика горения и взрыва. - 2001. - Т. 37, №

3. - С. 16-24.

80. Васильев А. А. Оценка критических условий перехода горения в детонацию / А. А. Васильев // Физика горения и взрыва. - 2006. - Т. 42, № 2. - С. 91-96.

81. Васильев А. А. Расчетные и экспериментальные параметры горения и детонации смесей на основе метана и угольной пыли / А. А. Васильев, В. А. Васильев // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2016. - № 2. - С. 8-39.

82. Ведерников М. И. Техника безопасности при производстве, хранении и транспортировании аммиака / М. И. Ведерников. - М.: Химия, 1977. - 128 с.

83. Бунев В. А., О Распределении энтальпии во фронте одномерного ламинарного пламени / В. А. Бунев, А. А. Коржавин, В. М. Шварцберг // Физика горения и взрыва. - 2016. -Т. 52, № 1. - С. 40-45.

84. Fernandez-Tarrazo E. A simple one-step chemistry model for partially premixed hydrocarbon combustion / E. Fernández-Tarrazo, A. L. Sánchez, A. Liñán, F.A. Williams // Combustion and Flame. - 2006. - Vol. 147, №. 1. - P. 32-38.

85. Палесский Ф. С. Моделирование волн фильтрационного горения в пористых средах с радиационным теплопереносом: дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.02.05 / Ф. С. Палесский. -Новосибирск, 2019. - 119 с.

86. Egolfopoulos F. N. Experimental and numerical determination of laminar flame speeds: Mixtures of C2-hydrocarbons with oxygen and nitrogen / F. N. Egolfopoulos, D. L. Zhu, C. K. Law // Symposium (International) on Combustion. - 1991. - Vol. 23, №. 1. - P. 471-478.

87. Nilsson E. J. Effect of natural gas composition on the laminar burning velocities at elevated temperatures / E. J. Nilsson, A. van Sprang, J. Larfeldt, A. A. Konnov // Fuel. - 2019. - Vol. 253. - P. 904-909.

88. Li Y. The oxidation of 2-butene: a high pressure ignition delay, kinetic modeling study and reactivity comparison with isobutene and 1-butene. / Y. Li, C-W. Zhou, K. P. Somers, K. Zhang, H. J. Curran // Proceedings of the Combustion Institute. - 2017. - Vol. 36. - P. 403 - 411.

89. Konnov A. A. Implementation of the NCN pathway of prompt-NO formation in the detailed reaction mechanism / A. A. Konnov // Combustion and Flame. - 2009. - Vol. 156. - Р. 20932105.

90. Zhang P. Comparison of methane combustion mechanisms using laminar burning velocity measurements / P. Zhang, I. G. Zsely, M. Papp, etc. // Combustion and Flame. - 2022. - Vol. 238. -Article number 111867.

91. Bates L. Deflagrative, auto-ignitive, and detonative propagation regimes in engines / L. Bates, D. Bradley // Combustion and Flame. - 2017. - Vol. 175. - P. 118-122.

92. Bradley D. Fundamentals of lean combustion. Chapter 2. / D. Bradley. - Academic Press,

2016. - P. 22-61.

93. Cui G. Numerical study on premixed methane-air flame propagation in a confined vessel at low initial temperature / G. Cui, Z. Li, H. Li, Z. Bi, S. Wang // Energy and Fuels. - 2018. - № 32(2). -P. 2465-2478.

94. Lin H.-C. An experimental and numerical study on supported ultra-lean methane combustion / H.-C. Lin, G.-B. Chen, F.-H. Wu, H.-Y. Li, Y.-C. Chao // Energies. - 2019. - Vol. 12, № 11. - P. 2168.

95. Mitu M. Inert gas influence on the laminar burning velocity of methane-air mixtures / M. Mitu, Vol. Giurcan, D. Razus, D. Oance // Journal of Hazardous Materials. - 2017. - Vol. 321. - P. 440-448.

96. Shen X. A comparative study on premixed hydrogen-air and propane-air flame propagations with tulip distortion in a closed duct / X. Shen, X. He, J. Sun // Fuel. - 2015. - Vol. 161. - P.248-253.

97. Трошин К. Я. Скорость горения метанводородных смесей при повышенных давлениях и температурах / К. Я. Трошин, А. А. Борисов, А. Н. Рахметов, В. С. Арутюнов, В. С. Политенкова // Химическая физика. - 2013. - Т. 32, № 5. - С. 76-87.

98. Hassan M.I. Measured and predicted properties of laminar premixed methane/air flames at various pressures / M. I. Hassan, K. T. Aung, G. M. Faeth // Combustion and Flame. - 1998. - Vol. 115, № 4. - P. 539 - 550.

99. Ronney P.D. Effect of gravity on laminar premixed gas combustion I: Flammability limits and burning velocities / P. D. Ronney, H. Y. Wachman // Combustion and Flame. - 1985. - Vol. 62. -P. 107.

100. Taylor S. C. Burning Velocity and the Influence of Flame Stretch : Ph.D. Thesis / S. C. Taylor. - University of Leeds, 1991. - 332 p.

101. Hermanns R. T. E. Laminar Burning Velocities of Methane-Hydrogen-Air Mixtures / R. T. E. Hermanns. - Proefschrift. Technische Universiteit Eindhoven, 2007. - 144 p.

102. Ju Y. Microscale combustion: Technology development and fundamental research / Y. Ju, K. Maruta // Progress in Energy and Combustion Science. - 2011. - Vol. 37. - P. 669-715.

103. Ahn J. Gas-phase and catalytic combustion in heat-recirculating burners / J. Ahn, C. Eastwood, L. Sitzki, P. D. Ronney //Proceedings of the Combustion Institute. - 2005. - Vol. 30. - P. 2463-2472.

104. Chen C.-H. Three-dimensional effects in counterflow heat-recirculating combustors / CH. Chen, P. D. Ronney // Proceedings of the Combustion Institute. - 2011. - Vol. 33, № 2. - P. 32853291.

105. Ronney P. D. Analysis of non-adiabatic heat-recirculating combustors / P. D. Ronney //

Combustion and Flame. - 2003. - Vol. 135, № 4. - P. 421-439.

106. Maruta K. Characteristics of microscale combustion in a narrow heated channel / K. Maruta, J. K. Parc, K. C. Oh, T. Fujimori, S. S. Minaev, R. V. Fursenko // Combustion, Explosion, and Shock Waves. - 2004. - Vol. 40, № 5. - P. 516-523.

107. Ju Y. An analysis of sub-limit flame dynamics using opposite propagating flames in mesoscale channels / Y. Ju, C. W. Choi // Combustion and Flame. - 2003. - Vol. 133, №.4. - P. 483493.

108. Фурсенко Р.В. Устойчивость пламени в системе с противоточным теплообменом / Р. В. Фурсенко, С. С. Минаев // Физика горения и взрыва. - 2005. - Т. 41, №2. - С. 17-25.

109. Минаев С.С. Разделяющиеся пламена в узком канале с градиентом температуры в стенках / С. С. Минаев, Е. Р. Серещенко, Р. В. Фурсенко, А. Фан, К. Марута // Физика горения и взрыва. - 2009. - Т. 45, № 2. - С. 12-19.

110. Замащиков В.В. О горении газа в узкой трубке/ В. В. Замащиков // Физика горения и взрыва. - 2000. - Т. 36, № 2. - С. 22-26.

111. Ellzey J. L. Heat recirculating reactors: Fundamental research and applications / J. L. Ellzey, E. L. Belmont, C. H. Smith // Progress in Energy and Combustion Science. - 2019. - Vol. 72.

- P. 32-58.

112. Годунов С.К. Численное решение многомерных задач газовой динамики / С. К. Годунов, А. В. Забродин, М. Я. Иванов, А. Н. Крайко, Г. П. Прокопов. - М.: Наука, 1976. -400 c.

113. Корольченко А.Я. Пожаровзрывобезопасность промышленной пыли / А. Я. Корольченко. - М.: Химия, 1986. - 212 c.

114. Розловский А.И. Взрывобезопасность парогазовых систем в технологических процессах / А. И. Розловский. - М.: Химия, 1973. - 385 c.

115. Липанов А. М. Теоретическая гидромеханика ньютоновских сред / А. М. Липанов. -М.: Наука, 2011. - 552 с.

116. Kuo K. K. Principles of Combustion 2nd Edition / K. K. Kuo. - 2nd edition. - Wiley-Interscience, 2005. - 768 p.

117. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа : учебник для вузов / Л.Г. Лойцянский.

- 7-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2003. - 840 с.

118. Van Leer B. Towards the ultimate conservative difference scheme. Second-order sequel to Godunov's method // Journal of Computational Physics. - 1979. - Vol. 32, № 1. - P. 101-136.

119. Xiao H. Formation and evolution of distorted tulip flames / Huahua Xiao, Ryan W. Houim, Elaine S. Oran // Combustion and Flame. - 2015. - Vol. 162. - P. 4084-4101. - DOI 10.1016/j.combustflame.2015.08.020.

120. Clanet C. On the «tulip flame» phenomenon / С. Clanet, G. Searby // Combustion and Flame. - 1996. - Vol. 105. - P. 225-238.

121. Справочник по теплообменникам: в 2 т. / Пер. с англ., под ред. Б.С. Петухова, В.К. Шикова. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - Т.1. - 912 c.

122. Исаченко И. П. Теплопередача / И. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. - М.: Энергия, 1975. - 488 c.

123. Крайнов А.Ю. Горение бедных метановоздушных смесей в щелевой горелке с адиабатическими внешними стенками / А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева // Физика горения и взрыва. - 2016. - Т. 52, № 1. - C.51-59.

124. Крайнов А.Ю. Горение метановоздушной смеси в щелевой горелке с инертной вставкой при теплоотдаче в окружающую среду / А. Ю. Крайнов, К.М. Моисеева // Инженерно -физический журнал. - 2016. - Т. 89, № 2. - С. 435-443.

125. Крайнов А. Ю. Моделирование горения метановоздушной смеси в замкнутом сферическом объеме / А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева // Инженерно-физический журнал. -2018. - Т. 91, № 4. - С. 977-983.

126. Крайнов А.Ю. Влияние скорости подачи газа на устойчивость горения метановоздушной смеси в щелевой горелке с внутренней вставкой / А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2015. - № 1 (33). - С. 63-71.

127. Моисеева К. М. Численное определение критических условий искрового зажигания и выхода на устойчивый режим горения бедной метановоздушной смеси / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. -

2018. - № 56. - С. 79-87.

128. Моисеева К. М. Закономерности распространения пламени пропано-воздушной смеси в цилиндрическом канале / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов // Сибирский журнал индустриальной математики. - 2023. - Т. 26, № 1. - C. 108-117.

129. Krainov A. Investigation of the combustion stability of methane-air mixture in recuperative burners of different geometries / A. Krainov, L. Minkov, and K. Moiseeva // MATEC Web of Conferences. - 2016. - Vol. 72. - Article number 01050. - DOI: http://dx. doi.org/10.1051/matecconf/20167201050.

130. Moiseeva K. M. Numerical investigation on burning rate of propane-air mixture / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov, D. A. Krainov // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. -

2019. - Vol. 696. - Article number 012011. - DOI: 10.1088/1757-899X/696/1/012011.

131. Moiseeva K. M. Simulation of combustion of methane-air mixture in two-dimensional approximation / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // Journal of Physics: Conference Series. - 2022. -

Vol. 2150. - Article number 012013. - DOI: 10.1088/1742-6596/2150/1/012013.

132. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014662263. Программа для расчета задачи горения газовой смеси в энергетической установке / Моисеева К. М. (RU); правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). Заявка № 2014616889, заявл. 16.07.2014, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 26.11.2014.

133. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015615798. Программа расчета характеристик горения газовой смеси в U-образной щелевой горелке / Моисеева К.М. (RU), Крайнов А. Ю. (RU); правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). Заявка № 2015612805, заявл. 09.04.2015, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 25.05.2015.

134. Моисеева К.М. Искровое зажигание горючих газов и газовзвесей: монография / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов. - Томск: STT, 2020. - 124 с.

135. Васильев А.А. Что горит в шахте: метан или угольная пыль? / А. А. Васильев, А. В. Пинаев, А. А. Трубицын, А. Ю. Грачёв, А. В. Троцюк, П. А. Фомин, А. В. Трилис // Физика горения и взрыва. - 2017. - Т. 53, № 1. - С. 11-18.

136. Васильев А. А. Инициирование многотопливных смесей с бифуркационными структурами / А. А. Васильев, В. А. Васильев // Физика горения и взрыва. - 2016. - Т. 52, № 6. -С. 3-12.

137. Троцюк А.В. Двумерное моделирование структуры детонационной волны в метановоздушных смесях / А. В. Троцюк, П. А. Фомин, А. А. Васильев, А. А. Трубицын // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2016. - № 2. -С. 72-81.

138. Троцюк А.В. Численное 2D-моделирование динамики распространения детонационной волны в запыленной метановоздушной смеси / А. В. Троцюк, А. А. Васильев, А. В. Пинаев // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. -2016. - № 2. - С. 82-90.

139. Федоров А. В. Выход волны гетерогенной детонации в канал с линейным расширением. Критические условия распространения / А. В. Фёдоров, Т.А. Хмель, С.А. Лаврук // Физика горения и взрыва. - 2018. - Т. 54, № 1. - С. 81-91.

140. Фёдоров А.В. Простая кинетика и структура детонационной волны в метановоздушной смеси / А. В. Федоров, П. А. Фомин, Д. А. Тропин // Физика горения и взрыва. - 2014. - Т. 50, № 1. - С. 97-106.

141. Тропин Д.А. Физико-математическое моделирование подавления детонации инертными частицами в смесях метан-кислород и метан-водород-кислород / Д. А. Тропин, А. В. Фёдоров // Физика горения и взрыва. - 2014. - Т. 50, № 5. - С. 48-52.

142. Тропин Д.А. Время задержки воспламенения метановоздушной смеси в присутствии частиц железа / Д. А. Тропин, А. В. Фёдоров, О. Г. Пенязьков, В.В. Лещевич // Физика горения и взрыва. - 2014. - Т. 50, № 6. - С. 11-20.

143. Хмель Т.А. Моделирование распространения ударных и детонационных волн в запыленных средах при учете межчастичных столкновений / Т. А. Хмель, А. В. Фёдоров // Физика горения и взрыва. - 2014. - Т. 50, № 5. - С. 53-62.

144. Onischuk A. Organic nanoaerosol in coal mines: formation mechanism and explosibility / A. Onischuk, S. Dubtsov, A. Baklanov, S. Valiulin, P. Koshlyakov, V. Mitrochenko, V. Zamashchikov, A. Korzhavin, D. Paleev // Aerosol and Air Quality Research. - 2017. - Vol. 17, № 7. - P. 1735-1745.

145. Валиулин С.В. Влияние наноаэрозольной фракции техногенной угольной пыли на горение метановоздушных смесей / С. В. Валиулин, А. М. Бакланов, С. Н. Дубцов, В. В. Замащиков, В. И. Клишин, А. Э. Конторович, А. А. Коржавин, А. А. Онищук, Д. Ю. Палеев, П. А. Пуртов, Л. В. Куйбида // Физика горения и взрыва. - 2016. - Т. 52, № 4. - С. 36-50.

146. Бакланов А.М. Наноаэрозольная фракция в техногенной угольной пыли и ее влияние на взрывоопасность пыле-метановоздушных смесей / А.М. Бакланов, С. В. Валиулин, С. Н. Дубцов, В. В. Замащиков, В. И. Клишин, А. Э. Конторович, А. А. Коржавин, А. А. Онищук, Д. Ю. Палеев, П. А. Пуртов // Доклады Академии наук. - 2015. - Т. 461, № 3. - С. 295299.

147. Левин А.В. Инициирование детонационного горения угольной пыли в метановоздушной смеси / А. В. Левин, Ю. В. Туник // Физика горения и взрыва. - 1987. - Т. 23, № 1. - С. 3-8.

148. Ranganathan S. Turbulent burning velocity of methane-air-dust premixed flames / S. Ranganathan, D. Petrow, S. R. Rockwell, A. S. Rangwala // Combustion and Flame. - 2018. - Vol. 188. - P. 367-375.

149. Rockwell S. R. Modeling of dust air flames / S. R. Rockwell, A. S. Rangwala / Fire Safety Journal. - 2013. - Vol. 59. - P. 22-29.

150. Rockwell S.R. Influence of coal dust on premixed turbulent methane-air flames / S.R. Rockwell, A. S. Rangwala // Combustion and Flame. - 2013. - 160 (3). - P. 635-640.

151. Bradley D. Modeling of laminar pulverized coal flames with speciated devolatilization and comparisons with experiments / D. Bradley, M. Lawes, H. -Y. Park, N. Usta, // Combustion and Flame. - 2006. - 144 (1-2). - P. 190-204.

152. Васильев А. А. Оценка критических условий перехода горения в детонацию / А. А. Васильев // Физика горения и взрыва. - 2006. - Т. 42, № 2. - С. 91-96.

153. Васильев А. А. Расчетные и экспериментальные параметры горения и детонации смесей на основе метана и угольной пыли / А. А. Васильев, В. А. Васильев // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2016. - № 2. - С. 8-39.

154. Cuervo N. Determination of the burning velocity of gas/dust hybrid mixtures / N. Cuervo, O. Dufaud, L. Perrin // Process Safety and Environmental Protection. - 2017. - Vol. 109. - P. 704715.

155. Ajrash M. J. Methane-coal dust hybrid fuel explosion properties in a large scale cylindrical explosion chamber / M. J. Ajrash, J. Zanganeh, B. Moghtaderi // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2016. - Vol. 40. - P. 317-328.

156. Ajrash, M.J. Effects of ignition energy on fire and explosion characteristics of dilute hybrid fuel in ventilation air methane / M. J. Ajrash, J. Zanganeh, B. Moghtaderi // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2016. - Vol. 40. - P. 207-216.

157. Zipf R. K. Methane-air detonation experiments at NIOSH Lake Lynn Laboratory / R. K. Zipf, V. N. Gamezo, M. J. Sapko, W. P. Marchewka, K. M. Mohamed, E. S. Oran, D. Kessler, E. S. Weiss, J. D. Addis, F. Karnack, D. D. Sellers // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. -2013. - Vol. 26. - P. 295-301.

158. Amyotte P. R. Moderation of dust explosions / P. R. Amyotte, M. J. Pegg, F. I. Khan, M. Nifuku, T. Yingxin // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2007. - Vol. 20. - P. 675687.

159. Yuan Z. Dust explosions: A threat to the process industries / Z. Yuan, N. Khakzad, F. Khan, P. Amyotte // Process Safety and Environmental Protection. - 2015. - Vol. 98. - P. 57-71.

160. Yuan Z. Risk-based design of safety measures to prevent and mitigate dust explosion hazards / Z. Yuan, P. Amyotte, N. Khakzad, F. Khan, G. Reniers // Industrial and Engineering Chemistry Research. - 2013. - 52 (50). - P. 18095-18108.

161. Bai C. The explosion overpressure field and flame propagation of methane/air and methane/coal dust/air mixtures / C. Bai, G. Gong, Q. Liu, Y. Chen, G. Niu // Safety Science. - 2011. -Vol. 49, № 10. - P. 1349-1354.

162. Chen D. Study on Propagation Characteristics and Mechanism of Methane/ Coal Dust Mixture Flame. PhD Thesis / D. Chen. - University of Science and Technology of China, Hefei, China, 2007.

163. Bai C. The explosion overpressure field and flame propagation of methane/air and methane/coal dust/air mixtures / C. Bai, G. Gong, Q. Liu, Y. Chen, G. Niu // Safety Science. - 2011. -Vol. 49. - P. 1349-1354.

164. Федоров А. В. Теоретическое и экспериментальное исследование химических превращений смеси метан-водород-частицы угля в установке быстрого сжатия / А. В. Федоров, Д. А. Тропин, О. Г. Пенязьков, В. В. Лещевич, С. Ю. Шимченко // Инженерно-физический журнал. - 2017. - Т. 90, № 4. - С. 824-831.

165. Лещевич В. В. Возгорание микрочастиц угля в атмосфере воздуха и их влияние на воспламенение метана / В. В. Лещевич, О. Г. Пенязьков, С. Ю. Шимченко // Инженерно -физический журнал. - 2020. - Т. 93, № 4. - С. 1041-1050.

166. Torrado D. Explosions of methane/air/nanoparticles mixtures: Comparison between carbon black and inert particles/ D. Torrado, V. Buitrago, P.-A. Glaude, O. Dufauda // Process Safety and Environmental Protection. - 2017. - Vol. 110. - P. 77-88.

167. Torrado D. Numerical study of the influence of particle reaction and radiative heat transfer on the flame velocity of gas/nanoparticles hybrid mixtures / D. Torrado, A. Pinilla, M. Amin, C. Murillo, F. Munoz, P.-A. Glaude, O. Dufauda // Process Safety and Environmental Protection. - 2018.

- Vol. 118. - P. 211-226.

168. Блох А. Г. Основы теплообмена излучением / А. Г. Блох. - Л.: Госэнергоиздат, 1962.

- 332 с.

169. Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топлива / Б. В. Канторович. - М: Издательство академии наук СССР, 1958. - 606 с.

170. Резняков А. Б. Горение пылеугольного факела (как полидисперсной среды). Диссертация, ЭНИН АН СССР, 1955. - 198 с.

171. Rangwala Ali S. Mechanism of Fires. Chemistry and Physical Aspects / Ali S. Rangwala, Vasudevan Raghavan. - Springer, 2022. - 235 p.

172. Бойко Е. А. Реакционная способность энергетических углей: монография / Е. А. Бойко. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2011. - 606 c.

173. Крайко А.Н. О поверхностях разрыва в среде, лишенной 'собственного' давления / А. Н. Крайко // Прикладная математика и механика. - 1979. - Т. 43, № 3. - С. 500-510.

174. Нецепляев М. И. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах / М. И. Нецепляев, А. И. Любимова, П. М. Петрухин и др. - М.: Недра, 1992. - 298 c.

175. Евстигнеев Н. К. Моделирование распространения фронта горения в смеси горючих газов и частиц с учетом лучистого теплопереноса/ Н. К. Евстигнеев, А. Ю. Крайнов // Известия вузов. Физика. - 2007. - Т. 50, № 9/2. - С. 260-264.

176. Пиралишвили Ш. А. Моделирование рабочего процесса сверхзвуковой камеры сгорания с вихревым воспламенителем-стабилизатором / Ш. А. Пиралишвили, Д. М. Маркович, А. С. Лобасов, И. М. Верещагин // Инженерно-физический журнал. - 2016. - Т. 89, № 5. - С. 1339-1346.

177. Михайлов А.С. Особенности сжигания пылевидного торфяного топлива в вихревом горелочном устройстве / А. С. Михайлов, Ш. А. Пиралишвили, Е. Г. Степанов, О. А. Евдокимов, Н. С. Спесивцева // Инженерно-физический журнал. - 2018. - Т. 91, №4. - С. 984991.

178. Матвиенко О. В. Математическое моделирование теплообмена и химического реагирования закрученного потока диссоциирующего газа / О. В. Матвиенко, А. М. Бубенчиков Математическое моделирование теплообмена и химического реагирования закрученного потока диссоциирующего газа // Инженерно-физический журнал. - 2016. - Т. 89, № 1. - С. 118-126.

179. Кузнецов В.А. Расчетное исследование влияния моделей выхода летучих веществ на процессы горения пылеугольного топлива при закрутке потока / В. А. Кузнецов, А. А. Дектерев, А. В. Сентябов, М. Ю. Чернецкий // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. - 2016. - Т. 9, № 1. - С. 15-23.

180. Гаврилов А. А. Моделирование закрученных течений с когерентными структурами с помощью нестационарной модели переноса Рейнольдсовых напряжений / А. А. Гаврилов, А. А. Дектерёв, А. В. Сентябов // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. - 2015. - № 4. - С. 11-24.

181. Моисеева К.М. Горение аэровзвеси угольной пыли в закрученном потоке / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, Е. И. Рожкова // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2021. - № 71. - С. 139-147.

182. Моисеева К. М. Численное моделирование искрового зажигания аэровзвеси угольной пыли / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов // Физика горения и взрыва. - 2018. - Т. 54, № 2. - С. 61-70.

183. Дементьев А. А. Сопоставление результатов моделирования распространения пламени в гибридной газовзвеси с экспериментальными данными / А. А. Дементьев, К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, Д. Ю. Палеев // Инженерно-физический журнал. - 2016. - Т. 89, № 6.

- С. 1538-1546.

184. Крайнов А. Ю. Моделирование искрового зажигания бидисперсной аэровзвеси угольной пыли / А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева // Инженерно-физический журнал. - 2018. - Т. 91, № 5. - С. 1328-1334.

185. Крайнов А.Ю. Горение углеметановоздушной смеси в горелке с рекуперацией тепла / А. Ю. Крайнов, Моисеева К.М. // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2016. - № 3 (41). - С. 65-73.

186. Дементьев А. А. О влиянии концентрации горючего в гибридной газовзвеси на скорость распространения фронта горения / А. А. Дементьев, А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2015. - № 4 (36).

- С. 55-63.

187. Моисеева К. М. Устойчивость горения полидисперсной углеметановоздушной смеси в горелке с рекуперацией тепла / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, Д. М. Моисеев // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2017. - № 48. - С. 82-90.

188. Кантарбаева А. Особенности распространения пламени в углепропановоздушной газовзвеси / А. Кантарбаева, К. М. Моисеева // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2021. - № 74. - С. 95-102.

189. Крайнов А.Ю. Численное исследование сгорания полидисперсной газовзвеси угольной пыли в сферическом объеме/ А. Ю. Крайнов, К. М. Моисеева, Д. Ю. Палеев // Компьютерные исследования и моделирование. - 2016. - Т. 8, № 3. - С. 531-539.

190. Моисеева К. М. Влияние состава угольной пыли на скорость распространения фронта горения по аэровзвеси с неоднородным распределением частиц / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов // Компьютерные исследования и моделирование. - 2018. - Т. 10, № 2. - С. 221-230. -DOI: 10.20537/2076-7633-2018-10-2-221-230.

191. Krainov A. Yu. Modeling of the flame propagation in coal-dust-methane air mixture in an enclosed sphere volume / A. Yu. Krainov, K. M. Moiseeva // Journal of Physics: Conference Series. -2016. - Vol. 754. - Article number 052003. - DOI: 10.1088/1742-6596/754/5/052003.

192. Krainov A. Yu. Mathematical modelling of sparkplug ignition of a coal-dust monodisperse suspension in a methane-air mixture / A. Yu. Krainov, K. M. Moiseeva // MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 115. - Article number 03017. - DOI: 10.1051/matecconf/20171150301 STS-33 7.

193. Krainov A. Yu. Influence of mixture content on the minimum sparkplug ignition energy of a coal dust suspension in the air / A. Yu. Krainov, K. M. Moiseeva // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - 2017. - Vol. 899. - Article number 042005. - DOI: 10.1088/17426596/899/4/042005.

194. Moiseeva K. M. Burning stability of the coal-dust methane-air mixture in a recuperative burner / K. M. Moiseeva, D. A. Krainov, A. A. Dement'ev // IOP Conf. Series: Journal of Physic s: Conf. Series. - 2017. - Vol. 894. - Article number 012065. - DOI: 10.1088/1742-6596/894/1/012065.

195. Krainov A.Yu. Numerical investigation on burning stability of the coal-dust methane-air mixture in a recuperative burner / A. Yu. Krainov, K. M. Moiseeva, D. M. Moiseev // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series, 2017. - Vol. 891. - Article number 012228. - DOI: 10.1088/1742-6596/891/1/012228.

196. Moiseeva K. M. Effect of radiation transport on minimal sparkplug ignition energy of nanosized coal-dust suspension / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // Key Engineering Materials. -2018. - Vol. 769. - P 311-316. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.769.311.

197. Minkov L. Combustion peculiarities of coal-methane-air mixtures in a recuperative burner / L. Minkov, K. Moiseeva // MATEC Web of Conferences. - 2018. - Vol. 243. - Article number 00007. - DOI: 10.1051/matecconf/201824300007.

198. Moiseeva K. M. The burning rate of coal-dust-air suspension / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - 2019. - Vol. 1261. - Article number 012023. - DOI: 10.1088/1742-6596/1261/1/012023.

199. Minkov L. Effect of coal dust on the air-methane mixture combustion in the Swiss-roll burner / L. Minkov, K. Moiseeva // Thermal Science. - 2019. - Vol. 23. - P. S537-S544.

200. Moiseeva K.M. Numerical determination of the combustion rate of a gas suspension of coal dust in a propane-air mixture / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov, A. Kantarbaeva // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Vol. 2057. - Article number 012065. - doi:10.1088/1742-6596/2057/1/012065.

201. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016618085. Программа для расчета горения монодисперсной взвеси угольной пыли в метановоздушной смеси в проточной горелке / Моисеева К.М. (RU), Крайнов А. Ю. (RU); правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). Заявка № 2016615400, заявл. 27.05.2016, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 20.07.2016.

202. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017664231. Программа расчета задачи искрового зажигания двухфазной реагирующей среды / Крайнов А. Ю. (RU), Моисеева К. М.(Ки); правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). Заявка № 2017660694, заявл. 26.10.2017, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 19.12.2017.

203. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020613261. Расчетный пакет для определения параметров горения неподвижной взвеси органической пыли / Моисеева К. М.(Ки), Крайнов А. Ю. (RU); правообладатель: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). Заявка № 2020612449, заявл. 06.03.2020, дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 12.03.2020.

204. Ягодников Д. А. Воспламенение и горение порошкообразных металлов/ Д. А. Ягодников. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. - 432 с.

205. Cassel H. M. Factors affecting on flame propagation through dust clouds// Symposium on Combustion and Flame and Explosion Phenomena / H. M. Cassel, A. K. Das Gupta, S. Guruswamy //

Symposium on Combustion and Flame and Explosion Phenomena. - 1949. - Vol. 3, № 1. - P. 185190.

206. Агеев Н.Д. Скорость стационарного пламени в газовзвесях алюминия / Н. Д. Агеев, С. В. Горошин, А. Н. Золотко, Н. И. Полетаев // Горение гетерогенных и газовых систем: материалы IX Всесоюз. симпоз. по горению и взрыву, 1989 г. - Черноголовка, 1989. - С. 83-85.

207. Агеев Н. Д. Стационарное горение газовзвесей твердых горючих. Ламинарный диффузионный двухфазный факел / Н. Д. Агеев, Я. И. Вовчук, С. В. Горошин, А. Н. Золотко, Н. И. Полетаев // Физика горения и взрыва. - 1990. - Т. 26, № 6. - С. 54-62.

208. Бойчук Л. В. Исследование процессов распространения пламени в двухкомпонентных смесях: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук, 01.04.17. - Одесса: ОГУ, 1993. - 18 с.

209. Кудрявцев В. М. Горение газовзвесей металлических порошков / В. М. Кудрявцев, А. В. Сухов, А. В. Воронецкий, А. П. Шпара // Физика горения и взрыва. - 1981. - Т. 17, № 6. -С. 49-55.

210. Кудрявцев В. М. Распространение фронта химической реакции в двухфазном потоке / В. М. Кудрявцев, А. В. Сухов, А. В. Воронецкий, А. И. Вяткин // Высокотемпературные газовые потоки, их получение и диагностика. - Харьков: ХАИ, 1987. - Вып. 4. - С. 66-69.

211. Han D.-H. A numerical study on heterogeneous aluminum dust combustion including particle surface and gas-phase reaction / D.-H. Han, H.-G. Sung // Combustion and Flame. - 2019. -Vol. 206. - P. 112-122

212. Goroshin S. Burning velocity on fuel-rich aluminum dust clouds / S. Goroshin, I. Fomenko, J. H. S. Lee // Symposium (International) on Combustion. - 1996. - Vol. 26. - P. 19611967.

213. Julien P. Freely-propagating flames in aluminum dust clouds / P. Julien, J. Vickery, S. Goroshin, D. L. Frost, J. M. Bergthorson // Combustion and Flame. - 2015. - Vol. 162. - P. 42414253.

214. Huang Y. Effect of particle size on combustion of aluminum particle dust in air / Y. Huang, G. A. Risha, V. Yang, R. A. Yetter// Combustion and Flame. - 2009. - Vol. 156. - P. 5-13.

215. Howell J. R. Thermal radiation heat transfer / J.R. Howell, R. Siegel, M.P. Menguc. -Boca Raton, USA: CRC Press, 2010.

216. Catoire L. Kinetic model for aluminum-sensitized ram accelerator combustion / L. Catoire, J. Legendre, M. Giraud // Journal of Propulsion and Power. - 2003. - Vol. 19. - P. 196-202.

217. Ben Moussa R. Physical mechanisms involved into the flame propagation process through aluminum dust-air clouds: A review / R/ Ben Moussa, C. Proust, M. Guessasma, K. Saleh, J. Fortin // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2017. - Vol. 45. - P. 9-28.

218. Escot Bocanegra P. Experimental and numerical studies on the burning of aluminum micro and nanoparticle clouds in air / P. Escot Bocanegra, D. Davidenko, V. Sarou-Kanian, C. Chauveau, I. Gokalp // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2010. - Vol. 34. - P. 299-307.

219. Huang, Y. Analysis of nano-aluminum particle dust cloud combustion in different oxidizer / Y. Huang, G.A. Risha, V. Yang, R.A. Yetter // 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit

- Meeting Papers. - 2005. - P. 3013-3026.

220. Бойчук Л. В. Распространение пламени в двукомпонентных составах газовзвесей алюминия и бора / Л. В. Бойчук, В. Г. Шевчук, А. И. Швец // Физика горения и взрыва. - 2002. -Т. 38, № 6. - С. 51-54.

221. Sikes T. Laminar flame speeds of nano-aluminum/methane hybrid mixtures / T. Sikes, M. S. Mannan, E. L. Petersen // Combustion and Flame. - 2016. - Vol. 166. - P. 284-294.

222. Bu, Y. Moderation of Al dust explosions by micro- and nano-sized Al2O3 powder / Y. Bu, C. Li, P. Amyotte, W. Yuan, C. Yuan, G. Li // Journal of Hazardous Materials. - 2020. - Vol. 381.

- Article number 120968.

223. Фомин П. А. Оценка и контроль детонационной опасности силаносодержащих смесей / П. А. Фомин, А. В. Федоров, Д. А. Тропин, Дж. -Р. Чен // Инженерно-физический журнал. - 2017. - T. 90, № 2. - С. 495-509.

224. Тропин Д. А. Влияние инертных микро- и наночастиц на параметры детонационных волн в силановодородовоздушных смесях / Д. А. Тропин, А. В. Федоров // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 2. - С. 119-126.

225. Тропин Д. А. Ослабление и подавление детонационных волн в реагирующих газовых смесях облаками инертных микро- и наночастиц / Д. А. Тропин, А. В. Федоров // Физика горения и взрыва. - 2018. Т. 54, № 2. - С. 82-88.

226. Федоров А. В. Проблемы замыкания моделей при описании детонации ультрадисперсных газовзвесей алюминия (обзор) / А. В. Федоров, Т. А. Хмель // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 1. - С. 1-18.

227. Хмель Т. А. Моделирование плоских волн детонации в газовзвеси наноразмерных частиц алюминия / Т. А. Хмель, А. В. Федоров // Физика горения и взрыва. - 2018. - T. 54, № 2.

- C. 71-81.

228. Федоров А. В. Характеристики и критерии воспламенения взвесей частиц алюминия в детонационных процессах / А. В. Федоров, Т. А. Хмель // Физика горения и взрыва. - 2012. -Т. 48, № 2. - C. 76-88.

229. Кратова Ю.В. Особенности ячеистой детонации в полидисперсных газовзвесях частиц алюминия / Ю.В. Кратова, А. В. Федоров, Т. А. Хмель // Физика горения и взрыва. -2011. - Т. 47, № 5. - C. 85-94.

230. Федоров А. В. Численное моделирование формирования ячеистой гетерогенной детонации частиц алюминия в кислороде / А. В. Федоров, Т. А. Хмель // Физика горения и взрыва. - 2005. - Т. 41, № 4. - C. 84-98.

231. Старик А. М. Особенности воспламенения и горения композитных топлив, содержащих наночастицы алюминия (обзор) / А. М. Старик, А. М. Савельев, Н. С. Титова // Физика горения и взрыва. - 2015. - Т. 51, № 2. - С. 64-91.

232. Беляев А. Ф. О горении и воспламенении частиц мелкодисперсного алюминия / А. Ф. Беляев, Ю. В. Фролов, А. И. Коротков // Физика горения и взрыва. - 1968. - Т. 4, № 3. - С. 323-329.

233. Порязов В.А. Математическое моделирование горения пороха Н с добавлением порошка алюминия / В. А. Порязов, А. Ю. Крайнов, Д. А. Крайнов // Инженерно-физический журнал. - 2015. - Т. 88, № 1. - С. 93-101.

234. Сандарам Д. Горение наночастиц алюминия (обзор) / Д. Сандарам, В. Янг, В. Е. Зарко // Физика горения и взрыва. - 2015. - Т. 51, № 2. - С. 37-63.

235. Ультрадисперсные и наноразмерные порошки: создание, строение, производство и применение / под ред. акад. В.М. Бузника. - Томск: Изд-во НТЛ, 2009. - 192 с.

236. Громов А. А. и [др] Физика и химия горения нанопорошков металлов в азотсодержащих газовых средах / А. А. Громов и [др]. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2007. -334 с.

237. Bazyn T. Combustion of nanoaluminum at elevated pressure and temperature behind reflected shock waves / T. Bazyn, H. Krier, N. Glumac // Combustion and Flame. - 2006. -Vol.145, № 4. - P. 703-713.

238. Poryazov V. A. Combustion of a frozen bi-dispersed aluminum-water suspension / V. A. Poryazov, A. Yu. Krainov // MATEC Web of Conferences. - 2018. - Vol. 243. - Article number 00023. - DOI: 10.1051/matecconf/201824300023.

239. Poryazov V. A. Numerical Simulation of Combustion of a Metallized Composite Solid Propellant with Additives of Nanosized Aluminum Particles / V. A. Poryazov, A. Yu. Krainov // Key Engineering Materials. - 2018. - Vol. 769. - P 346-351. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.769.346.

240. Park K. Size-resolved kinetic measurements of aluminum nanoparticle oxidation with single particle mass spectrometry / K. Park, D. Lee, A. Rai, etc. // J. Phys. Chem. B. - 2005. - Vol. 109, № 15. - P. 7290-7299.

241. Архипов В. А. Воспламенение гелеобразных топлив, содержащих ультрадисперсный алюминий / В. А. Архипов, Г. В. Иванов, А. Г. Коротких, В. Г. Сурков, Н. С. Третьяков // Химическая физика. - 2003. - Т. 22, № 8. - С. 30-33.

242. Ermoline A. Model of heterogeneous combustion of small particles/ A. Ermoline,

D. Yildiz, E. L. Dreizin // Combustion and Flame. - 2013. - Vol. 160. - P. 2982-2989.

243. Buckmastera J. Modelling the combustion of a sub-micron aluminium particle / J. Buckmastera, T. L. Jacksonb // Combustion Theory and Modelling. - 2014. - Vol. 18, № 2. - P. 242-260.

244. Rai A. Understanding the mechanism of aluminium nanoparticle oxidation// Combustion Theory and Modelling / A. Rai, K. Park, L. Zhou, M. R. Zachariah - 2006. - Vol. 10, № 5. - P. 843859.

245. Герасимов Г.Я. Кинетические модели горения керосина и его составляющих / Г. Я. Герасимов, С. А. Лосев // Инженерно-физический журнал. - 2005. - Т. 78, №6. - С. 14-25.

246. Krainov A. Yu. Numerical investigation on evaporation characteristics of kerosene droplets with dilute concentrations of aluminum nanoparticles at elevated temperatures / A. Yu. Krainov, D. A. Krainov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - 2018. - Vol. 1105. - Article number 012041.

247. Крайнов А. Ю. Математическая модель и численное исследование скорости распространения фронта горения в аэрозоли суспензии нанопорошка алюминия в керосине / А. Ю. Крайнов, В. А. Порязов, К. М. Моисеева, Д. А. Крайнов // Инженерно-физический журнал. - 2021. - Т.94, №3. - С. 1328-1334.

248. Егоров А.Г. О скорости распространения пламени в аэровзвеси частиц алюминия /

A. Г. Егоров // Физика горения и взрыва. - 2020. - Т. 56, № 1. - С. 48-58.

249. Егоров А.Г. Воспламенение турбулентного потока аэровзвеси электрической искрой / А. Г. Егоров, А. И. Сафронов, А. С. Тизилов // Химическая физика. - 2015. - Т. 34, № 2. - С. 61-64.

250. Егоров А.Г. Исследование влияния закрутки спутного высокоскоростного потока воздуха на геометрические параметры алюминиево-воздушного факела / А.Г. Егоров, А. С. Тизилов, В. Я. Ниязов, В. А. Архипов, О.В. Матвиенко // Химическая физика. - 2014. - Т. 33, № 10. - С. 58-61.

251. Тизилов А.С. О пределах распространения пламени в потоке алюминиево-воздушной смеси / А. Г. Егоров, А. С. Тизилов // Химическая физика. - 2013. - Т. 32, № 3. - С. 35-38.

252. Архипов В.А. Численное моделирование аэродинамики и горения газовзвеси в канале с внезапным расширением / В. А. Архипов, А. Г. Егоров, С. В. Иванин, Е. А. Маслов, О.

B. Матвиенко // Физика горения и взрыва. - 2010. - Т. 46, № 6. - С. 39-48.

253. Крайнов А. Ю. Численное моделирование высокотемпературного окисления наноразмерной частицы алюминия / А. Ю. Крайнов, В. А. Порязов, К. М. Моисеева, Д. А. Крайнов // Инженерно-физический журнал. - 2021. - Т. 94, № 1. - С. 84-92.

254. Крайнов А.Ю. Скорость распространения пламени в аэровзвеси наноразмерного порошка алюминия / А. Ю. Крайнов, В. А. Порязов, К. М. Моисеева // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2018. - № 53. - С. 95-106.

255. Krainov A. Y. Mathematical combustion model of nanoaluminum-air suspension / A. Y. Krainov, V. A. Poryazov, K. M. Moiseeva, D. A. Krainov // Combustion Theory and Modelling. -2020. - Vol. 24, № 2. - P. 177-193. - DOI: 10.1080/13647830.2019.1667541.

256. Моисеева К. М. Определение критических условий искрового зажигания бидисперсного порошка алюминия в воздухе / К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, А. А. Дементьев // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 4. - С. 26-33.

257. Moiseeva K M Sparkplug ignition of mono- and bi-dispersed aluminum-air suspensions / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov, D. A. Krainov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - 2019. - Vol. 1129. - Article number 012025. - DOI: 10.1088/1742-6596/1129/1/012025.

258. Moiseeva K M Spark ignition critical conditions for aluminum-air suspension / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. - 2018. - Vol. 1128. -Article number 012082. - DOI: 10.1088/1742-6596/1128/1/012082.

259. Moiseeva K. M. Investigation on focal ignition and combustion of aluminum-air suspension / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. -

2018. - Vol. 1105. - Article number 012034. - DOI: 10.1088/1742-6596/1105/1/012034.

260. Арефьев К. Ю. Исследование эффективности горения борсодержащих частиц конденсированной фазы в каналах с распределенным подводом воздуха / К. Ю. Арефьев, Л. С. Яновский // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 1. - С. 63-72.

261. Xiao Y.-L. Численное моделирование течения суспензионного топлива на основе бора в прямоточном воздушно-реактивном двигателе / Y.-L. Xiao, Zh.-X. Xia, L.-Y. Huang, L.-K. Ma, D.-L. Yang // Физика горения и взрыва. - 2019. - Т. 55, № 3. - С. 126-137.

262. Глотов О. Г. Горение свободно падающих в воздухе агломератов из алюминия и бора. I. Экспериментальный подход / О. Г. Глотов, Г. С. Суродин // Физика горения и взрыва. -

2019. - Т. 55, № 3. - С. 100-109.

263. Глотов О. Г. Горение свободно падающих в воздухе агломератов из алюминия и бора. II. Результаты экспериментов / О. Г. Глотов, Г. С. Суродин // Физика горения и взрыва. -2019. - Т. 55, № 3. - С. 110-117.

264. Буланин Ф. К. Воспламенение аэровзвесей боридов металлов / Ф. К. Буланин, А. Е. Сидоров, С. А. Киро, Н. И. Полетаев, В. Г. Шевчук // Физика горения и взрыва. - 2020. - Т. 56, № 1. - С. 65-71.

265. Буланин Ф. К. Интенсификация воспламенения алюминия и бора / Ф. К. Буланин, А. Е. Сидоров, Н. И. Полетаев, М. А. Стариков, В. Г. Шевчук // Физика горения и взрыва. - 2021. -

Т. 57, № 2. - С. 68-74.

266. Шпара А. П. К вопросу о влиянии размера частиц на механизм горения бора воздухе / А. П. Шпара, Д. А. Ягодников, А. В. Сухов // Физика горения и взрыва. - 2020. - Т. 56, № 4. -С. 112-120.

267. Архипов В. А. Моделирование процессов зажигания и горения борсодержащих твердых топлив / В. А. Архипов, С. А. Басалаев, В. Т. Кузнецов, В. А. Порязов, А. В. Федорычев // Физика горения и взрыва. - 2021. - Т. 57, № 3. - С. 58-64.

268. Вовчук Я. И. Высокотемпературное горение неподвижной частицы бора в кислородсодержащей среде / Я. И. Вовчук, А. Н. Золотко, Л. А. Клячко, Д. И. Полищук // Физика горения и взрыва. - 1975. - Т. 11, № 4. - С. 556-563.

269. Золотко А. Н. Воспламенение двухкомпонентной газовзвеси частиц металлов / А. Н. Золотко, А. М. Мацко, Д. II. Полищук, С. II. Буйновский, Л. А. Гапоненко // Физика горения и взрыва. - 1980. - Т. 16, № 1. - С. 23-26.

270. Золотко А. Н. Воспламенение частиц карбида бора в сухих кислородсодержащих средах / А. Н. Золотко, С. А. Киро, Я. И. Вовчук // Физика горения и взрыва. - 1981. - Т. 17, № 6. - С. 3-10.

271. Золотко А. Н. Потухание дисперсных гетерогенных систем / А. Н. Золотко, Т. А. Яковлева // Физика горения и взрыва. - 1996. - Т. 32, № 6. - С. 12-19.

272. Zolotko А. N. ТЬе ignition and combustion of boron dust systems / A. N. Zolotko // Combustion of Boron-Based Propellants and Solid Fuels: Book of Papers. - Boca Raton: CRC Press, 1993. - P. 455-468.

273. King M. K. Boron Ignition and Combustion in Air-Augmented Rocket Afterburners / M. K. King // Combustion Science and Technology. - 1972. - Vol. 5, № 4. - P. 155-164.

274. Ягодников Д. А. Экспериментальное исследование газодисперсного пламени частиц бора/ Д. А. Ягодников // Физика горения и взрыва. - 2010. - Т. 46, № 4. - С. 64-71.

275. Ягодников Д.А. Математическая модель воспламенения одиночной частицы диборида алюминия/ Д. А. Ягодников, П. В. Папырин, А. В. Сухов // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2014. - № 12. - С. 452-462.

276. Папырин П.В. Единая математическая модель воспламенения и горения одиночных частиц диборида алюминия / П. В. Папырин, А. В. Сухов, Д.А. Ягодников // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2017. - № 6 (66). - 12 с.

277. Ягодников Д.А. Морфологический, химический и спектральный анализы продуктов сгорания микро- и нанодисперсных частиц боридов алюминия / Д.А. Ягодников, Ш. Л. Гусейнов, П. А. Стороженко, А. П. Шпара, А. В. Сухов, С. Г. Федоров // Доклады Академии наук. - 2019. - Т. 484, № 1. - С. 44-47.

278. Арефьев К.Ю. Математическое моделирование горения диборида алюминия в воздушном потоке / К. Ю. Арефьев, Л. С. Яновский, Д. А. Ягодников // Журнал прикладной химии. - 2019. - Т. 92, № 7. - С. 938-946.

279. MaCeic A. Combustion of Boron Particles at Atmospheric Pressure / A. MaCeic, J. M. Semple// Combustion Science and Technology. - 1969. - Vol. I. - P. 181-191.

280. Ермолаев Г. В. О диффузионной модели горения крупных частиц бора/ Г. В. Ермолаев, А. В. Зайцев // Физика горения и взрыва. - 2018. - Т. 54, № 4. - С. 64-72.

281. Yeh C. L. Ignition and Combustion of Boron Particles / C. L. Yeh, K. K. Kuo// Progress in Energy and Combustion Science. - 1996. - Vol. 22, № 6. - P. 511-541.

282. Hussmann B. Extended combustion model for single boron particles - Part I: Theory / B. Hussmann, M. Pfitzner // Combustion and Flame. - 2010. - Vol. 157, № 4. - P. 803-821.

283. Hussmann B. Extended combustion model for single boron particles - Part II: Validation/ B. Hussmann, M. Pfitzner // Combustion and Flame. - 2010. - Vol. 157, № 4. - P. 822-833.

284. Yeh C. Theoretical model development and verification of diffusion/ reaction mechanisms of boron particle combustion / C. Yeh, K. Kuo // Transport phenomena in combustion: Proceedings of the Eighth International Symposium on Transport Phenomena in Combustion (ISTP-VIII). - 1995. -Vol. 1. - P. 45-63.

285. Kalpakli B. Improved combustion model of boron particles for ducted rocket combustion chambers / B. Kalpakli, E. B. Acar, A. Ulas // Combustion and Flame. - 2017. - Vol. 179. - P. 267279.

286. Wen A. Ignition and Combustion of Boron Particles at One to Ten Standard Atmosphere / W. Ao, W. Yang, Y. Wang, etc // Journal Of Propulsion And Power. - 2014. - Vol. 30, No. 3. - P. 760-764.

287. Порязов В.А. Математическая модель и расчет нестационарной скорости горения металлизированных твердых ракетных топлив/ В. А. Порязов, А. Ю. Крайнов // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2017. - № 50. - С. 99-111.

288. Порязов В. А. Численное моделирование горения смесевого твердого топлива, содержащего порошок бора/ В. А. Порязов, К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов, В. А. Архипов // Физика горения и взрыва. - 2022. - Т. 58, № 2. - С 78-87.

289. Крайнов А. Ю. Математическое моделирование горения газовзвеси порошка бора / А. Ю. Крайнов, Д. А. Крайнов, К. М. Моисеева, В. А. Порязов, А. А. Хакимов // Инженерно -физический журнал. - 2021. - Т. 94, № 2. - С. 360-371.

290. Моисеева К. М. Исследование критических условий искрового зажигания и скорости горения взвеси порошка бора в пропановоздушной смеси // К. М. Моисеева, А. Ю. Крайнов // Физика горения и взрыва. - 2022. - Т. 58, № 3. - С 54-63.

291. Moiseeva K. M. Combustion of aluminum and boron powders suspended in the air / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - Vol. 1359. - Article number 012059.

292. Moiseeva K. M. Combustion model of boron-air suspension / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - Vol. 1382. - Article number 012062. -DOI: 10.1088/1742-6596/1382/1/012062.

293. Moiseeva K. M. Spark ignition of a mixture of aluminum and boron powders / K. M. Moiseeva, A. Yu. Krainov // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - Vol. 1666. - Article number 012036. - DOI: 10.1088/1742-6596/1666/1/012036.

294. Zhang L. Influences of a Pipeline's Bending Angle on the Propagation Law of Coal Dust Explosion Induced by Gas Explosion / L. Zhang, Q. Yang, B. Shi, Y. Niu, Z. Zhong // Combustion Science and Technology. - 2021. - Vol. 193, № 5. - P. 798-811.

295. Niu Y. Methane-Coal Dust Mixed Explosion in Transversal Pipe Networks / Y. Niu, L. Zhang, B. Shi, Q. Yang, Z. Zhong // Combustion Science and Technology. - 2021. - Vol. 193, № 10. - P.1734-1746.

296. Liu S.-H. Influence of particle size polydispersity on coal dust explosibility / S.-H. Liu, Y.-F. Cheng, X.-R. Meng, etc. // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2018. - Vol. 56. - P. 444-450.

297. Wei C. J. Experimental study on gas explosion-induced secondary explosion of gas and coal dust / C. J. Wei, Y. X. Tan, S. Q. Hu, W. B. Hou // China safety science journal. - 2014. - № 24 (12). - P. 29-32.

298. Hu S. Q. Experimental study on secondary explosion of deposited coal dust caused by gas explosion in pipeline/ S. Q. Hu, Wei C. J., Tan Y. X. // Journal of Basic Science and Engineering. -2010. - Vol. 18 (06). - P. 895-99.

299. Jiang H. Effect of turbulence intensity on flame propagation and extinction limits of methane/coal dust explosions/ H. Jiang, M. Bi, Z. Gao, Z. Zhang, W. Gao // Energy. - 2022. -Vol. 23915. - Article number 122246.

300. Wang Y. Study on the inhibition influence on gas explosions by metal foam based on its density and coal dust/Y. Wang, S. Jiang, Z. Wu, H. Shao, K. Wang, L. Wang // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2018. - Vol. 56. - P. 451-457.

301. Айруни А. Т. Взрывоопасность угольных шахт / А. Т. Айруни, Ф. С. Клебанов, О. В. Смирнов. - М.: «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. - 262 c.

302. Лебецки К. А. Пылевая взрывоопасность горного производства / К. А. Лебецки, С. Б. Романченко - М.: «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2012. - 464 c.

303. Абрамов Ф. А. Аэрогазодинамика выемочного участка / Ф. А. Абрамов,

Б. Е. Грецингер, В. В. Соболевский, Г. А. Шевелев. - М.: «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. - 231 c.

304. Романченко С. Б. Пылевая динамика в угольных шахтах/ С. Б. Романченко, Ю. Ф. Руденко, В. Н. Костеренко. - М.: «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. - 255 c.

305. Палеев Д. Ю. Ударные волны при взрывах в угольной шахте / Д. Ю. Палеев, И. М. Васенин, В. Н. Костеренко, Э. Р. Шрагер, А. Ю. Крайнов, О. Ю. Лукашов, Ю. Ф. Руденко. - М.: «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. - 312 c.

306. Основы практической теории горения: Учебное пособие для вузов/Под ред. В. В. Померанцева. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 312 c.

307. Вайнштейн П. Б. Горение смесей газа с частицами / П. Б. Вайнштейн, Р. И. Нигматулин // Прикладная механика и техническая физика. - 1971. - Т. 12, № 4. - С. 1933.

308. Вайнштейн П. Б. Радиационный фронт пламени в смеси газа с твердыми частицами / П. Б. Вайнштейн // Прикладная механика и техническая физика. - 1973. - Т. 14, № 3. - 83-91.

309. Озерова Г. Е. К расчету распространения радиационного пламени / Г. Е. Озерова, А. М. Степанов // Физика горения и взрыва. - 1979. - Т. 15, № 2. - С. 66-73.

310. Krishenik P. M. Modeling of combustion wave propagation in a carbon dust/gas mixture / P. M. Krishenik, E. N. Rumanov, K. G. Shkadinskii // Combustion and flame. - 1994. - № 99. - P. 713-722.

311. Палеев Д. Ю. Моделирование распространения ударных волн от взрыва и горения газопылевой смеси в угольных шахтах / Д. Ю. Палеев, О. Ю. Лукашов, И. М. Васенин, и др. // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. - 2017. - № 3. - С. 371-377.

312. Васенин И.М. Математическое моделирование горения и взрыва высокоэнергетических систем / И. М. Васенин, Э. Р. Шрагер, А. Ю. Крайнов, и др. - Томск: Изд. Том.ун-та, 2006. - 322 с.

313. EN 14034-1:2005+A1:2011. Determination of explosion characteristics of dust clouds -Part 1: Determination of the maximum explosion pressure pmax of dust clouds. - Brussels, Belgium: European Committee for Standardization, (CEN), 2011. - 27 p.

314. EN 14034-2:2006+A1:2011. Determination of explosion characteristics of dust clouds -Part 2: Determination of the maximum rate of explosion pressure rise (dp/dt) max of dust clouds. -Brussels, Belgium: European Committee for Standardization, (CEN), 2011. - 29 p.

315. Eckhoff R. K. Dust Explosions in the Process Industries. - Gulf Professional Publishing, 2003. - 719 с.

316. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. - М.: Наука, 1971. - 553 с.

317. Устав военизированной горноспасательной части (ВГСЧ) по организации и ведению горноспасательных работ на предприятиях угольной и сланцевой промышленности. - Москва, 1997. - 201 с.

318. Моисеева К. М. Исследование горения углеметановоздушной взвеси в длинном закрытом канале / К. М. Моисеева, А. В. Пинаев, А. А. Васильев, и др. // Физика горения и взрыва. - 2022. - Т. 58, № 5. - С. 54-63.

319. Моисеева К.М. Экспериментальное и теоретическое исследование горения аэровзвеси угольной пыли в замкнутом сферическом объеме / К.М. Моисеева, А.Ю. Крайнов, С.И. Голоскоков, М.С. Сазонов, О.Ю. Лукашов // Физика горения и взрыва. - 2023. - Online First. - URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=50293186 (дата обращения: 29.03.2023).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Акт об использовании Программы расчета влияния горения угольной пыли на интенсивность ударной волны от аварийного взрыва метана в шахте

дбиаишнсийли Программы расчет:, плинии* глрсипи угольной ошш н-а щггещкшкктъ ¡1уинрнвц ИО.'ГН.....I -Iнарн!№111) ЫрЫКИ М ЙI Г| IИ 11[; I ч е

Настигал™ Актом об жпооп&ншнш удоставерпа, чт«' ■ .Ирогричма рвении ьлиь"нии горения упншйв пыли на пшакншолъ ударной волны от оварнйжи щрыпп непща и шлхти". переломная » опытную экеппуитаило шпврпч (разработчик Мок^ееьл К. М.) епщишистщ ООО «11 Ь^тэксисрт-Снысмы», используете* для решения тчич определен 1-м язрывобтопш.'кьл рче-етояннй при мрыве нетииа 1; у1дц:глсм утОПыЮА пил л ори пшопищн пригодных ПНЕ' и формулировке рекомендация по взрнвоцищнто угольных игпхт на основе полученных реэугтмвтои.

Директор ООО

УТВЕРЖДАЮ оврт-Систвщы

:___С}, Ю. Лу КШП01

■ * С' 2023 г.

АКТ

Директтзр ООО ЩамЭм'Нсрпг-Слстемы''

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Акт об использовании Программы решения задачи искрового зажигания двухфазной

реагирующей среды