Досліджено вплив внутрішнього реагування на характеристики високотемпературного тепломасообміну та критичні умови займання і погасання в газозависях вуглецевих частинок. Установлено, що внутрішнє реагування призводить до значного зменшення періоду індукції та критичних діаметрів, які визначають займання і погасання частинок газозависів. Доведено, що погасання пористих частинок відбувається в результаті досягнення їх масою критичного значення. Визначено інтервал початкових діаметрів частинок і масових концентрацій, де відбувається як найповніше вигорання вуглецевого палива.

Експериментально вивчено високотемпературне окиснення та термічне руйнування вольфрамових і молібденових дротиків, що нагріваються електричним струмом у повітрі. Одержано часові залежності температури дротиків, установлено послідовні стадії процесу окиснення. Показано, що точки фазових переходів оксидів металів розмежовують ці стадії. Визначено параметри руйнування: струм, температуру та діаметр у місці перегорання. Вивчено поведінку частинок оксидів в електричному полі.

Вивчено характеристики горіння окремих крапель парафінів (н-октадекану та н-докозану) та з'ясовано закономірності їх взаємовпливу у разі горіння в системі подвійних крапель. Доведено, що на стадії стаціонарного горіння крапель квадрат їх діаметра зменшується лінійно з часом горіння. Встановлено, що швидкість горіння крапель октадекану помітно перевищує швидкість горіння докозану. Досліджено процес поширення полум'я в системі з двох крапель. Встановлено, що помітна взаємодія між краплями має місце у разі невеликих відстаней, яка дорівнює двом початковим діаметрам краплі за умови горизонтального розташування, та не перевищує 10 діаметрів за умови вертикального розташування крапель.

Кинетика горения углеводородов (октадекан, докозан) экспериментально исследована с использованием метода видеомикроскопии. Доказано, что квадрат диаметра горящих капель линейно зависит от времени. Найдены коэффициенты скорости горения капель разных начальных диаметров. Установлено, что скорость горения октадекана заметно превышает скорость горения докозана.

Розроблено нову методику визначення коефіцієнта спектральної випромінювальної здатності металів безпосередньо у процесі високотемпературного окиснення. Методика базується на одночасному застосуванні методів оптичної пірометрії та електротермографії. Знайдено коефіцієнти спектральної випромінювальної здатності окиснених дротиків тугоплавких металів (вольфраму, молібдену) у процесі окиснення.

Експериментально досліджено процес горіння двох крапель докозану у повітрі за кімнатної температури. Краплі розміщувались на підвісах вертикально - одна під іншою. За допомогою двох камер реєстрували окремо верхню краплю та загальне полум'я. Розроблено нову методику визначення еквівалентного діаметра краплі за площею її поверхні, що надало змогу точніше виміряти сталі швидкості горіння крапель докозану та октадекану. Побудовано та проаналізовано графіки залежності сталої швидкості горіння від міжкрапельної відстані.

Экспериментально изучены характеристики воспламенения и горения системы двух одинаковых капель октадекана. Найдено время задержки воспламенения верхней капли в зависимости от межкапельного расстояния, получены зависимости квадрата ее диаметра от времени. Определены времена горения и константы скорости горения капель разных размеров при разных межкапельных расстояниях.

Експериментально досліджено плавлення нормальних алканів (н-октадекан та н-докозан). Проведено аналіз еволюції розміру та форми краплі, одержані залежності зіставлено з характеристиками фазових перетворень. Встановлено, що у процесі плавлення діаметр краплі помітно зростає внаслідок розширення під час плавлення та теплового розширення. Водночас немонотонним чином змінюється форма краплі. Доведено, що локальний мінімум аспектного відношення краплі відповідає стану поверхневого замерзання, що надає змогу використати його як реперну точку для виміру температури краплі.

Вивчено характеристики займання і горіння двофракційного газозавису вуглецевих частинок у повітрі за різних температур. Важливими характеристиками спалювання палив є: період індукції (час, за який частинки спалахують), температура і час горіння, критичні температури, діаметри і масові концентрації частинок в газозависі, що визначають їх займання та потухання. Дослідження полягали в розробці фізико-математичної моделі високотемпературного тепломасообміну та кінетики хімічних перетворень сукупності вуглецевих частинок у газовому середовищі, що містить окиснювач, і проведенні числового експерименту. Для розрахунків вибирався двофракційний газозавис з діаметрами частинок дрібної фракції 60 мкм, великої фракції 120 мкм і рівними масовими концентраціями фракцій. Діапазон досліджуваних температур газу 1100 - 1500 К.

Проблема спалювання в електричному полі легкоплавких вуглеводнів (н-алкани, парафін) привертає увагу дослідників у зв'язку з розробкою ракетного палива на основі парафіну. Мета роботи - вивчення впливу постійного електричного поля на горіння октадекана. Для цього досліджено плавлення і горіння частинок алканів в діапазоні напруженості електричного поля від 33 кВ/м до 117 кВ/м. Встановлено, що швидкість плавлення помітно зменшується, починаючи з Е ~80 кВ/м. Даний ефект більш виражений при високій температурі газу (Ste >> 1), коли час плавлення становить декілька секунд. Таким чином, в електричному полі процес плавлення сповільнюється. У той самий час константа швидкості горіння зростає на 10 % і більше. Отримані результати можуть бути використані для розвитку ефективних чистих технологій спалювання викопного палива.

Вивчено температурні режими і кінетику утворення кристалів оксиду вольфраму на поверхні вольфрамового дротика, що нагрівається електричним струмом у повітрі, а також дослідження фрактальної розмірності розгалужених оксидних утворень. Показано, що за температури більше 1100 К на поверхні провідника спостерігалася поява окремих утворень - зародків кристалів оксиду вольфраму, які з плином часу розросталися в гіллясті структури. Проведено розрахунок фрактальної розмірності одержаних структур на різних етапах росту за принципом покриття об'єкта. Визначено, що на початковому етапі зростання кристалів відбувається за механізмом броунівського руху "кластер-кластер", потім за механізмом "частинка-кластер".

Горіння частинок легкоплавких алканів (октадекан, докозан) у постійному електричному полі вивчено експериментально. Встановлено, що час затримки займання зростає майже вдвічі за напруженості поля вище 60 кВ/м внаслідок гальмування процесу плавлення. Константа швидкості горіння крапель збільшується на 10 - 20 % залежно від початкового діаметра за напруженості поля E >> 82 кВ/м. Інтенсифікація горіння крапель алканів в електричному полі зумовлено збільшенням теплового потоку із реакційної зони полум'я до поверхні краплі унаслідок деформації факела. В результаті у постійному електричному полі зростає період індукції займання частинок легкоплавких алканів, зате зменшується час горіння.