НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СВЕРХЗВУКОВОГО ГОРЕНИЯ НЕПЕРЕМЕШАННЫХ ГАЗОВ В РАСШИРЯЮЩИХСЯ КАНАЛАХ

Авторы

  • У.К. Жапбасбаев Казахстанско-Британский технический университет, Алматы, Казахстан
  • Е.П. Макашев Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Ключевые слова:

самовоспламенение, горение, водород, газ, пламя, камера сгорания

Аннотация

Приводятся результаты расчетных исследований самовоспламенение и горение водорода в сверхзвуковом потоке в круглом канале с коническим расширением. В расчетах показаны влияние угла конусности на воспламенение и горение неперемешанных газов в перерасширенном режимах истечения водородной струи.

Библиографические ссылки

(1) Curran, E.T. and Murthy, S.N. Scramjet Propulsion // Progress in Astronautics and Aeronautics. – 2000. – Vol. 189. – Р.1293.

(2) Walter, C., Holland, S.D. and Charles, E. Scramjet Concept Evaluation // Journal of Spacecraft and Rockets. – 2006. – Vol.38, №6. – Р. 803- 810.

(3) Баев В.К., Головичев В.И., Третьяков П.К. и др. Горение в сверхзвуковом потоке. Новосибирск: Наука. 1984.

(4) Kopchenov V.L., Lomkov K.E. The enhancement of the mixing and combustion processes applied to scramjet engine // AIAA – Paper. – NY., 1992. – №3428. – 13 р. https://doi.org/10.2514/6.1992-3428

(5) Golovitchev V.I., Bruno C. Modeling of parallel injection supersonic combustion // ISTS 94-a-08. Yokohama, Japan, 1994.

(6) Гуськов О.В., Копченов В.И. Численное исследование структуры течения в канале при сверхзвуковых условиях на входе // Аэромеханика и газовая динамика. – 2001. – №1. – С. 28-39

(7) Kasal P., Gerlinger P., Walther R. and et al. Supersonic Combustion: Fundamental Investigations of Aerothermodynamic Key Problems // AIAA-Paper – 2002. № 5119. 8 p.

(8) Eklund D. R., Stouffer S.D., Northam G.B. Study of a supersonic combuster employing swept ramp fuel injectors // J. Propulsion Power. 1997. V.13, No 6. P. 697-704. https://doi.org/10.2514/2.5230

(9) Zhapbasbayev U.K., Makashev Ye.P., Samuratov Ye.B. Combustion Hydrogen in Supersonic Stream at Coaxial Input of Fuel and Oxidizer in Cylindrical Chamber // Proc. XIII Int. Conf. On the Methods of Aerophysical Research. – Novosibirsk, 2007. – Part I. – Р. 216-220.

(10) Жапбасбаев У.К., Макашев Е.П., Самуратов Е.Б. Некоторые эффекты влияния температуры и состава газа сверхзвукового потока на кинетику горения водорода // Доклады НАН и МОН РК. – 2007. №7, С. 17-27.

(11) George, E. and Magre P. and Sabel’nikov V. Numerical Simulations of Self Ignition of Hydrogen Hydrocarbons Mixtures in a Hot Supersonic Airflow // AIIA-Paper – 2006. № 4611, 9 pp. https://doi.org/10.2514/6.2006-4611

(12) George, E. and Magre P. and Sabel’nikov V. Large Eddy Simulations and Experimental Study of Self-Ignition of Supersonic Hydrogen and Methane-Hydrogen Jets in a Vitiated Confined Supersonic Air Stream // Proc. Eccomas Thermatic Conf. Computational Combustion 2007. – Delft, 2007, 18 pp. https://doi.org/10.1615/TSFP5.1570

(13) АннушкинЮ.М., Маслов Г.Ф. Экспериментальное исследование горения водородно-керосинового топлива в воздушно- прямоточном канале// Физика горения и взрыва. – 1982. – Т. 18, №2. – С. 30–36.

(14) Зимонт В.Л., Левин В.М., Мещеряков Е.А., Сабельников В.А. Особенности сверхзвукового горения не перемешанных газов в каналах // Физика горения и взрыва. – 1983. – Т. 19, №4. – С. 75–78.

(15) Строкин В.Н. Результаты экспериментального исследования стабилизации горения и выгорания водорода в модельных камерах сгорания ГПВРД // Фундаментальные и прикладные проблемы космонавтики. – 2000. №2. – С. 33-40.

(16) Глотов Г.Ф., Гурылева Н.В., Ивань- кин М.А. Экспериментальное исследование га- зотермодинамики течений в модельных каналах прямоточных двигателей // Проблемы аэрокосмической науки и техники. – 2000. - №1. – С. 51–61.

(17) Забайкин В.А., Третьяков П.К. Исследование процессов горения применительно к гиперзвуковому прямоточному воздушно-реактивному двигателю // Химическая физика. – 2004. – Т. 23, №4. – С. 47-51.

(18) Masuya Goro, Chinzei Nobuo, Kudo Kenji, Murakami Atsuo, Konuro Tomoyuki, Ishii Shinichi. Supersonic Mode Combustors// Technical Report of National Aerospace Laboratory. – 1983. – №756. – Р. 1–19.

(19) Desevaux, P., Lanzetta, F. Computational Fluid Dynamic Modeling of Pseudoshock Inside a Zero-Secondary Flow Ejector // AIAA Journal. – 2004. – Vol. 42, №. 7. – P. 1480–1485. https://doi.org/10.2514/1.1128

(20) Ichikawa N., Choi B., Nakajima T., Masuya G. and Takita K. Behavior of Pseudoshock Wave Produced by Heat Addition and Combustion. AIAA Paper. – 2002. № 5245, pр. 12.

(21) Magre P, Sabelnikov VA, Tretyakov PK, Zabaykin VA (2004). On the Possible Mechanisms of Intensifications of the Combustion in

the Channel with the Supersonic Stream. Inter. Conf. on the Methods of Aerophysical Research (ICMAR-2004): Proc. Novosibirsk. Part 2. pp. 130-136.

(22)Третьяков П.К. Псевдоскачковый режим горения // Физика горения и взрыва. – 1993, Т.29, № 6, С. 33-38.

(23) Зимонт В.Л., Иванов В.И., Мироненко В.А., Солохин Э.Л. Экспериментальное исследование механизма горения в сверхзвуковом потоке при спутной подачи горючего и окислителя. В кн.: Горение и взрыв. Материалы 4-го Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву, 1974 г. М.: Наука, 1977, С. 388–393.

(24) Drewry J.E. Supersonic mixing and combustion of confined coaxial hydrogen-air streams. AIAA/SAF 8th Joint Propulsion Specialist Conference. 1972, №72–1178. https://doi.org/10.2514/6.1972-1178

(25) Masuya Goro, Chinzei Nobuo, Kudo Kenji, Murakami Atsuo, Konuro Tomoyuki, Ishii Shinichi. Supersonic Mode Combustors. Technical Report of National Aerospace Laboratory. 1983, №756, p. 1–19.

(26) Cookson R.A., Flanagan P., Penny G.S. A study of free-jet and enclosed supersonic diffusion flames. Twelfth Symposium (Int.) on Combustion. The Combustion Inst., Pittsburgh. 1969, p. 1115–1124. https://doi.org/10.1016/S0082-0784(69)80489-3

(27) Dimitrow V.I. The Maximum Kinetic Mechanism and Rate Constants in the H2-O2 System // React. Kinetic. Catal. Lett. – 1977. – V.7, №.1. – p. 81-86. https://doi.org/10.1007/BF02068557

(28) Li J., Zhao Zh., Kazakov A. and Dryer F.L. An Updated Compehensive Kinetic Model of Hydrogen Combustion // Inter. Journal of Chemical Kinetic. – 2004. – V.36, – p. 566-575. https://doi.org/10.1002/kin.20026

(29) Sarkar S, Erlebacher G, Hussani MY and Kreiss HO. The Analysis and Modelling of Dilatational Terms in Compressible Turbulence // J. Fluid. Mech. – 1991. – V. 227, – p. 473-493. https://doi.org/10.1017/S0022112091000204

(30) Spiegler E., Wolfsntein M., and Manheimer- Timnat Y. A model of Unmixedness for Turbulent Reacting Flows // Acta Astronautica. – 1976. – V.3, No.3-4. – P. 265-280. https://doi.org/10.1016/0094-5765(76)90051-5

(31) Громов В.Г., Ларин О.Б., Левин В.А. Турбулентное горение водорода в пристенной струе, истекающей в спутный сверхзвуковой поток воздуха // Физика горения и взрыва. – 1987. – Т.23, №6. – С.3-9.

(32) Steger J.L. and Warming R.F. Flux Vector Splitting of the Inviscid Gas Dynamics Equations with Application to Finite Difference Methods // Journal of Computational Physics. – 1981. – V.40, – P.263. https://doi.org/10.1016/0021-9991(81)90210-2

(33) Coakley T.Y. Implicit Upwind Methods for the Compressible Navier-Stokes Equations // AIAA Journal. – 1985. – V. 23, №13. – Р. 67-83. https://doi.org/10.2514/3.8923

(34) Thomas J.L., Walters R.U. Relaxation schemes with the differences against the stream for Navie-Stocks equations // AIAA Journal. – 1988. – No. 2. – Р.45-53.

(35) Anderson D.A., Tannehil J.C., Pletcher R.H. Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer. – N.Y.: McGraw-Hill, 1984. – 367р.

(36) Chung T.J. Computational Fluid Dynamics: Cambridge University Press, 2002. – 787р. https://doi.org/10.1017/CBO9780511606205

Загрузки

Опубликован

10-02-2015

Как цитировать

Жапбасбаев, У., & Макашев, Е. (2015). НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ СВЕРХЗВУКОВОГО ГОРЕНИЯ НЕПЕРЕМЕШАННЫХ ГАЗОВ В РАСШИРЯЮЩИХСЯ КАНАЛАХ. Горение и плазмохимия, 13(1), 3–10. извлечено от https://cpc-journal.kz/index.php/cpcj/article/view/298