0572_edited_edited.jpg
 

Nonequilibrium Initiation of Ignition and Detonation Processes Behind Shock Waves

 


Leaders directions

Eremin Alexander Viktorovich

Dragon Alexander Vseslavovich

Mikheyeva Ekaterina Yurievna

Kinetics of promotion and inhibition of ignition and detonation of various substances

Study of kinetics and thermodynamics of mono- and bimolecular reactions by quantum chemistry methods

Ignition and detonation of promising biofuels behind shock waves

Non-equilibrium processes in shock waves of gas-cluster media

Reactions of excited molecules in a chemically active medium

Detonation condensation waves

The main results of the completed works of the direction

Ignition delays of methane steam reforming products are determined experimentally and theoretically

---------------------

The mechanisms of nonequilibrium processes in the front of shock waves in mixtures containing reacting molecules are determined.

-------------

The process of formation of a detonation wave in a highly supersaturated carbon vapor was discovered and studied

----------

The effect of chlorine / bromine containing additives on nonequilibrium radiation during the ignition of hydrogen-oxygen mixtures was studied.

--------

The processes of PAH formation during the pyrolysis of mixtures of benzene with the addition of dimethyl ether and butanol were studied using the LIF method.

----

The main pathways for the growth of PAHs were determined and studied using modern kinetic schemes for the pyrolysis and combustion of promising hydrocarbons.

---

 

​Key publications of the direction

  • Alexander Drakon, Alexander Eremin, Mayya Korshunova, Ekaterina Mikheyeva. PAH formation in the pyrolysis of benzene and dimethyl ether mixtures behind shock waves. Combust. Flame 232 (2021) 111548, https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2021.111548

  • Emelianov, A.V., Eremin, A.V. & Fortov, V.E. Chemical Condensation Wave Initiating Oxygen-Free Combustion and Detonation. Russ. J. Phys. Chem. B 15, 299–306 (2021), https://doi.org/10.1134/S1990793121020160

  • Еремин А.В., Фортов В.Е. Детонационная волна конденсации. УФН 191 1131–1152 (2021) // Eremin A.V., Fortov V.E. Detonation wave of condensation. Phys. Usp. 64 1073–1093 (2021), https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.02.038936

  • А.В. Емельянов, А. В. Ерёмин, Е.Ю. Михеева, В.Е. Фортов. О возможности промотирования детонационной волны конденсации в ацетилене с добавками метана. ДОКЛАДЫ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2020, Т. 490, № 1, стр. 47-50 // Emelianov, A.V., Eremin, A.V., Mikheyeva, E.Y. et al. On the Possibility of Promoting a Detonation Condensation Wave in Acetylene with Methane Additions. Dokl Phys Chem 490, 1–3 (2020), https://doi.org/10.1134/S0012501620010017

  • А.В. Еремин, М.Р. Коршунова, Е.Ю. Михеева. О влиянии ингибиторов горения на уровень неравновесного излучения при воспламенении водородокислородных смесей за ударной волной. ФИЗИКА ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА, 2019, 55, 1, 136-139 // Eremin, A.V., Korshunova, M.R. & Mikheyeva, E.Y. Influence of Flame Suppressants on the Level of Nonequilibrium Radiation during Ignition of Hydrogen-Oxygen Mixtures behind Shock Waves. Combust Explos Shock Waves 55, 121–124 (2019), https://doi.org/10.1134/S0010508219010143

  • Дракон А.В., Еремин А.В., Азатян В.В. Особенности влияния галогеналканов на концентрационные пределы и период индукции воспламенения метано-воздушных смесей. ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2019, 484, 3, 312-315 // Drakon, A.V., Eremin, A.V. & Azatyan, V.V. Features of Haloalkane Effect on the Concentration Limits and Induction Time for the Ignition of Methane–Oxygen Mixtures. Dokl Phys Chem 484, 20–22 (2019), https://doi.org/10.1134/S0012501619010068

  • И. С. Самойлов, А. В. Емельянов, А. В. Еремин, В. П. Полищук, Р. Х. Амиров. Исследование продуктов термодеструкции графита при квазистационарном нагреве. Успехи прикладной физики, 2019, 7, 4, 366-373, http://advance.orion-ir.ru/UPF-19/4/UPF-7-4-366.pdf

 

  • Alexander Drakon, Alexander Eremin. On Relative Effectiveness of Halogenated Hydrocarbons for Suppression of Hydrogen-Oxygen Mixture Autoignition. COMBUST SCI TECHNOL, 2018, 190, 3, 550-555, http://dx.doi.org/10.1080/00102202.2017.1402011

 

  • Alexander Drakon, Alexander Eremin. The influence of iodinated fire suppressants on shock-induced ignition of acetylene– and methane–oxygen mixtures. COMBUST SCI TECHNOL, 2018, 190, 11, 2061-2065, http://dx.doi.org/10.1080/00102202.2018.1481402

 

  • Alexander Drakon, Alexander Eremin, Natalia Matveeva, Ekaterina Mikheyeva. The opposite influences of flame suppressants on the ignition of combustible mixtures behind shock waves. COMBUST FLAME, 2017, 176, 592-598, http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2016.11.001

  • А.В. Дракон, А.В. Ерёмин, О.П. Коробейничев, В.М. Шварцберг, А. Г. Шмаков. Промотирующее действие галоген- и фосфорсодержащих ингибиторов горения на самовоспламенение смеси метана с кислородом. ФИЗИКА ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА, 2016, 52, 4, 3-14 // Drakon, A.V., Eremin, A.V., Korobeinichev, O.P. et al. Promoting effect of halogen- and phosphorus-containing flame retardants on the autoignition of a methane–oxygen mixture. Combust Explos Shock Waves 52, 375–385 (2016), https://doi.org/10.1134/S0010508216040018

 

  • Alexander Eremin, Evgeny Gurentsov, Ekaterina Mikheyeva. Experimental study of temperature influence on carbon particle formation in shock wave pyrolysis of benzene and benzene–ethanol mixtures. COMBUST FLAME, 2015, 162, 1, 207-215, http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2014.09.015

 

 

  • В. В. Голуб, Е. В. Гуренцов, А. В. Емельянов, А. В. Еремин, В. Е. Фортов. Энергия детонационного пиролиза ацетилена. ТВТ, 2015, 53, 3, 383-389 // Golub, V.V., Gurentsov, E.V., Emelyanov, A.V. et al. Energy gain of the detonation pyrolysis of acetylene. High Temp 53, 363–369 (2015), https://doi.org/10.1134/S0018151X15030062

 

  • A. Emelianov, A. Eremin, and S. Kulikov. About the Nature of Nonequilibrium Radiation of I2 in the Front of a Shock Wave. 29th International Symposium on Shock Waves, Springer, 2015, 2, 1597-1602, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-16838-8_130

 

 

  • Дракон А.В., Емельянов А.В., Еремин А.В., Петрушевич Ю.В., Старостин А.Н., Таран М.Д., Фортов В.Е. Влияние квантовых эффектов на инициирование воспламенения и детонации. ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, 2014, 145, 5, 943-957 // Drakon, A.V., Emelianov, A.V., Eremin, A.V. et al. Influence of quantum effects on the initiation of ignition and detonation. J. Exp. Theor. Phys. 118, 831–843 (2014), https://doi.org/10.1134/S1063776114040025

 

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, В.Е. Фортов, Детонационная волна конденсации. В книге «Физика ударных волн, горения, взрыва, детонации и неравновесных процессов», ИТМО им Лыкова, НАН Беларуси, Минск, 2.09.2014

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, С.В. Куликов. О природе неравновесного излучения молекул йода во фронте ударной волны. ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ, 2013, 83, 5, 24-29 // Emelianov, A.V., Eremin, A.V. & Kulikov, S.V. On the origin of nonequilibrium radiation from iodine molecules at the shock wave front. Tech. Phys. 58, 647–652 (2013), https://doi.org/10.1134/S1063784213050071

 

  • A. Drakon, M. Aghsaee, A. Eremin, S. Dürrstein, H. Böhm, H. Somnitz, M. Fikri, C. Schulz. Experimental investigation and modeling of the kinetics of CCl4 pyrolysis behind reflected shock waves using high-repetition-rate time-of-flight mass spectrometry. PHYS CHEM CHEM PHYS, 2013, 15, 8, 2821-2828, https://doi.org/10.1039/C2CP42574B

  • A.V. Drakon, A.V. Emelianov, A.V. Eremin, E.V. Gurentsov, Yu.V. Petrushevich, A. N. Starostin, M. D. Taran and V. E. Fortov Quantum Phenomena in Ignition and Detonation at Elevated Density. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 109, Issue: 18, (2012) Р. 183201, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.183201

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, Ю.В. Петрушевич, Е.Э. Сивкова, А.Н. Старостин, М.Д. Таран, В.Е. Фортов. Квантовые эффекты в кинетике инициирования детонационных волн конденсации. Письма в ЖЭТФ, 2011, Т. 94, вып. 7, С. 570-575 // Emelianov, A.V., Eremin, A.V., Petrushevich, Y.V. et al. Quantum effects in the kinetics of the initiation of detonation condensation waves. Jetp Lett. 94, 530–534 (2011), https://doi.org/10.1134/S0021364011190064

 

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, В.Е. Фортов. Формирование детонационной волны при термическом разложении ацетилена. Письма в ЖЭТФ, 2010, Т. 92, вып. 2, С. 101-105 // A.V. Emelianov, A.V. Eremin, V.E. Fortov. Formation of a detonation wave in the thermal decomposition of acetylene. JETP Letters, 2010, V. 92, P. 97–101, doi.org/10.1134/S0021364010140055

 

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, А.А. Макеич, В.Е. Фортов. Формирование детонационной волны при  конденсации пересыщенного углеродного пара. ТВТ, 2010, Т. 48, № 6, С. 862-868 // A.V. Emelianov, A.V. Eremin, A.A. Makeich, V.E. Fortov. High Temperature. V. 48, P. 823–829, https://doi.org/10.1134/S0018151X10060088

 

  • А.В. Емельянов, А.В. Еремин, В.Е. Фортов. Формирование детонационной волны при химической конденсации углеродных наночастиц. ИФЖ, 2010, Т. 83, № 6, С. 1130-1141 // A.V. Emelianov, A.V. Eremin, V.E. Fortov. Formation of a detonation wave in the process of chemical condensation of carbon nanoparticles. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2010, V. 83, P. 1197–1209, https://doi.org/10.1007/s10891-010-0442-z

  • А.В. Дракон, А.В. Еремин, С.В. Куликов, В.Е. Фортов. О природе неравновесных явлений во фронте ударной волны. ДАН, 2010, Т. 432, вып. 3, С. 326-328 // A.V. Emelianov, A.V. Eremin, V.E. Fortov, S.V. Kulikov. THE NATURE OF NONEQUILIBRIUM PHENOMENA IN THE SHOCK-WAVE FRONT. Doklady Physics, 2010, Т. 55. № 5, С. 207-210, https://doi.org/10.1134/S102833581005001