Математическое моделирование комплексных процессов / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Вычисл. центр ; [редкол.: В. С. Мингалев (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1982.

ратимого процесса сгорания углеводородных топлив в сложных гете рогенных мультисистемах, включающих газовую смесь, неводные растворы и твердые продукты. А главной, вероятно , была невоз можность рассчитать равновесие водных растворов электролитов. Нами предпринята, по-видимому, первая попытка универсально го подхода к проблеме сжигания углеводородных топлив в двигате лях внутреннего сгорания в широкой области возможных температур и давлений с максимально возможным набором компонентов газооб разных, твердых и водных конденсатов, с участием водных раство ров электролитов, с учетом плавления и стирания несущих конструк ций двигателей и воздействия экстремально низких температур. Такой подход оказался возможным благодаря использованию разработанного И. К.Карповым / 3 / нового мощного средства - физико химического моделирования гетерогенных мультисистем на ЭВМ. В начале отметим, что в первом варианте наших моделей мы ограничимся изучением продуктов сгорания углеводородных топлив от начальных стадий горения до полного сгорания. Другие вопросы, а именно: поиски экономически рациональных легко реализуемых в технике путей борьбы с вредными выхлопами, экологические пробле мы, связанные с системой "природа - производство - человек", бу дут предметом дальнейших исследований. В таблице 1 представлены возможные виды используемого и прогнозируемого топлива в двигателях внутреннего сгорания; состав компонентов взят из / 4 , 5 / . Все данные приведены в числах молей, составляющих элементов на 1 килограмм топлива. Поскольку приведение результатов моделирования всех видов топлива затруднительно, мы ограничимся принципиальными и наибо лее типичными схемами. На рисунках 1 - 4 по оси у приведено в логарифмическом масштабе число молей составляющих газовые смеси, а по оси х отношение одного килограмма топлива к числу килограммов воздуха, смешиваемого с ним. Все логарифмы числа молей пересчитаны на один килограмм смеси. На рис. 5 в более крупном масштабе с мелким шагом показа на переходная зона насыщения топлива воздухом (ее детали, имею щие принципиальный характер, недостаточно проявляются на рис. 1 - 4 ) . Несмотря на характерные особенности продуктов горения различных топлив ДВС, установлены общие закономерности, свойственные всем видам топлива, включая двигатели на смесях с водородом, спиртом и другими углеводородными добавками. Общая закономерность изменения газового состава от началь ной стадии горения до полного сгорания: вначале преобладают предельные углеводороды с чистым углеродом (при этом установле на возможность появления синильной кислоты в смертельных кон центрациях); затем появляются соединения серы с водородом и даже оксиды серы. На конечных стадиях горения продукты выхлопа состоят из следующих вредных веществ: окислов серьг, окислов азота, двуокиси углерода и других- веществ, добавленных в качестве присадок в топ ливо, а также продуктов эрозии двигателя горячими выхлопными га зами. 114