Инициирование детонации в потоках топливно-воздушных смесей
Ф. А. Быковский1, Е. Ф. Ведерников1, С. В. Полозов2, Ю.~В. Голубев1
1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск,
bykovs@hydro.nsc.ru
2Институт геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: самовоспламенение, пережигаемые проволочки, инициирование детонации, топливо, вихревая камера сгорания, непрерывная спиновая детонация
Страницы: 110-120
Аннотация
Впервые в управляемом режиме раздельной подачи топлива водород — воздух в плоскорадиальную вихревую камеру осуществлены режимы самовоспламенения образующейся топливной смеси с быстрым (0.2 мс) переходом в детонацию. Самовоспламенение возникает в области стехиометрии с небольшим (до 6÷30%) обогащением смеси водородом и, как правило, в дозвуковом потоке. Определены энергии гарантированного инициирования детонации для камер различной геометрии с различным соотношением топливных компонентов путем использования теплового импульса при пережигании проволочки электрическим током. Гарантированное возбуждение детонации реализуется энергией 0.1 Дж. Выяснено, что основной вклад энергии в поток смеси происходит на стадии испарения (ионизации) меди пережигаемой проволочки. Обнаружено затухание непрерывного спинового детонационного режима при уменьшении выходного сечения камеры. В режиме горения, как детонационного, так и обычного турбулентного, давление на периферии вихревой плоскорадиальной камеры уменьшается, а у выхода из отверстия увеличивается по сравнению с режимом истечения холодных топливных компонентов.
|
