Аннотация:
Проведено комплексное расчетно-экспериментальное исследование непрерывной спиновой детонации смеси Н2–О2 в кольцевых цилиндрических камерах сгорания проточного типа диаметром 4 и 10 см, в которые водород подавался через форсунки, а кислород – сплошным потоком через кольцевую щель. Исследована структура течения при варьировании расходов компонентов смеси и ширины щели для подачи кислорода. Определена область существования непрерывной спиновой детонации при изменении относительной ширины щели и диаметра камеры в зависимости от коэффициента избытка горючего и удельного расхода компонентов смеси. В двумерной нестационарной постановке при соответствующих экспериментам геометрических параметрах камеры численно решена задача о динамике вращения поперечной детонационной волны. Получено удовлетворительное соответствие результатов расчетов и данных экспериментов по скорости детонации и среднему давлению в камере. Показано, что из-за отсутствия в газодинамической модели процесса смешения компонентов геометрические размеры поперечных детонационных волн уменьшаются, а их число увеличивается практически в два раза.
Ключевые слова:
непрерывная спиновая детонация, структура течения, камера сгорания проточного типа, поперечные детонационные волны, математическое моделирование.
Образец цитирования:
Ф. А. Быковский, С. А. Ждан, Е. Ф. Ведерников, “Реализация и моделирование непрерывной спиновой детонации водородокислородной смеси в камерах проточного типа. 1. Камеры кольцевой цилиндрической геометрии”, Физика горения и взрыва, 45:5 (2009), 111–123; Combustion, Explosion and Shock Waves, 45:5 (2009), 606–617
Hailong Zhang, Luxin Jiang, Weidong Liu, Shijie Liu, “Characteristic of rotating detonation wave in the H2/Air hollow chamber with Laval nozzle”, International Journal of Hydrogen Energy, 46:24 (2021), 13389
Hailong Zhang, Weidong Liu, Lin Zhang, Shijie Liu, Luxin Jiang, Chao Yan, “Effects of Chamber Width on H2/Air Rotating Detonations”, International Journal of Aerospace Engineering, 2020 (2020), 1
Qiaofeng Xie, Bing Wang, Haocheng Wen, Wei He, “Thermoacoustic Instabilities in an Annular Rotating Detonation Combustor Under Off-Design Condition”, Journal of Propulsion and Power, 35:1 (2019), 141
S. M. Frolov, A. V. Dubrovskii, V. S. Ivanov, “Three-dimensional numerical simulation of the operation of the rotating-detonation chamber”, Russ. J. Phys. Chem. B, 6:2 (2012), 276
Eric Braun, Nathan Dunn, Frank Lu, 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 2010
Ф. А. Быковский, С. А. Ждан, Е. Ф. Ведерников, “Реализация и моделирование непрерывной спиновой детонаци водородокислородной смеси в камерах проточного типа. 2. Камеры с расширением кольцевого канала”, Физика горения и взрыва, 45:6 (2009), 91–104; F. A. Bykovskii, S. A. Zhdan, E. F. Vedernikov, “Realization and modeling of continuous spin detonation of a hydrogen-oxygen mixture in flow-type combustors. 2. Combustors with expansion of the annular channel”, Combustion, Explosion and Shock Waves, 45:6 (2009), 716–728
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: