Главная – Журналы – Поиск по журналам

Владимир Васильевич Струминский родился 29 апреля 1914 г. Академик Струминский возглавлял Институт теоретической и прикладной механики АН СССР и кафедру газовой динамики Новосибирского государственного университета в 1966–1971 гг., а журнал «Известия Сибирского отделения АН СССР» – в 1968–1972 гг. Научное наследие Владимира Васильевича служит основой плодотворных исследований в механике, которые ведутся и в настоящее время.

По результатам испытания в сферическом автоклаве определено экспериментальное значение флегматизирующей концентрации галоидоуглеводородов C₂F₄Br₂, CF₃Br, C₂F₅H для стехиометрической смеси метан — воздух в зависимости от энергии источника зажигания. В качестве источников зажигания применялись пережигаемая электрическим током проволока и пиросостав. Энергия источников зажигания варьировалась в диапазоне 2÷420 Дж. Показано, что для получения истинного значения флегматизирующей концентрации галоидоуглеводородов, не зависящей от применяемого источника зажигания, его энергия должна превышать 100 Дж для C₂F₄Br₂, C₂F₅H и 400 Дж для CF₃Br. Применение источников зажигания с меньшей энергией дает заниженные результаты и связано не с достижением флегматизации горючей смеси, а с ростом минимальной энергии зажигания при добавлении галоидоуглеводородов.

Сформулированы квазистационарная и двумерная нестационарная постановки задачи о рабочем цикле пульсирующего детонационного двигателя. Получена формула для удельного импульса и выполнен расчет тяговых характеристик двигателя. Установлено, что при полетных числах Маха ∈ [0; 3,6] и степенях сжатия p₂/p₁ ∈ [1; 80] тяговые характеристики этого двигателя всегда оказываются выше, чем у прямоточного воздушно-реактивного двигателя и одноконтурного турбореактивного. При повышении степени сжатия преимущество пульсирующего детонационного двигателя постепенно уменьшается.

Описаны стенд и методика проведения экспериментальных исследований тяговых характеристик гибридного ракетного двигателя. Предложена схема компоновки ракетного двигателя, работающего на твердом горючем (полимеризованный непредельный углеводород С₄Н₆) и газообразном кислороде. Приведены результаты измерения тяговых характеристик двигателя. Показано, что для такого типа двигателей подача закрученного потока кислорода в тракт двигателя приводит к росту тяговых характеристик.

Рассмотрен способ определения полноты сгорания и параметров рабочего тела по длине камеры сгорания со сверхзвуковой скоростью воздуха на входе. Состав и свойства рабочего тела определялись термодинамическим расчетом с учетом диссоциации и зависимости энергии внутренних степеней свободы от температуры. Исследованы источники ошибок и влияние точности задания исходных данных при нульмерном подходе к определению кривой выгорания и параметров потока.

Предложен газодинамический метод управления процессами горения и стабилизации пламени в потоке псевдожидкого топлива, основанный на подаче в камеру с внезапным расширением дополнительных струй воздуха с варьируемой частотой. Показано, что варьированием частоты подачи периодических струй воздуха можно воздействовать на характеристики горения псевдожидкого топлива.

Рассмотрено горение гетерогенных смесей с зависимостью скорости реакции от температуры, описываемой ступенчатой функцией. Предложена двумерная математическая модель процесса, в которой, помимо прочих факторов, учитывается случайность распределения частиц топлива по смеси и их неизотермичность. Методом численного моделирования проведено сравнительное исследование концентрационного предела горения для двух типов гетерогенных систем, обладающих одинаковой средней плотностью топлива: с равномерным распределением топлива по всем частицам смеси и с его распределением по случайной выборке частиц. Показано, что с возрастанием степени гетерогенности (уменьшением безразмерного коэффициента межчастичного теплообмена Bi) концентрационный предел горения для систем обоих типов становится значительно выше своего <термодинамического> значения, а верхней границей предела является вдвое большая величина. Обнаружены различия значений концентрационного предела и скорости горения для гетерогенных систем указанных типов. Продемонстрирована связь предела горения случайной системы с перколяционным фазовым переходом, который имеет место в гетерогенной конденсированной смеси с редкими включениями топлива. Предложен аналитический подход для оценки пороговой концентрации топлива в таких системах, основанный на задаче перколяции на случайных узлах.

Рассматриваются особенности процесса горения в камерах сгорания газотурбинного двигателя с вращающейся форсункой. Определены область очага горения и температурное поле. Изложен метод трехмерного моделирования тепло- и массопереноса. Результаты расчетов сопоставлены с полем температур реальных двигателей.

Численно исследованы нестационарные режимы горения газифицирующихся конденсированных систем за границей устойчивости стационарного режима. Рассмотрение проведено в рамках модели Беляева — Зельдовича с химическими реакциями первого порядка в конденсированной и газовой фазах. Найдена граница устойчивости стационарного режима горения при постоянном давлении. Изменение давления приводит к последовательности бифуркаций удвоения периода осцилляций скорости горения. После четвертой бифуркации возникает хаотический режим горения.

Сформулирована задача о тепловом воспламенении смеси экзотермического состава с инертным наполнителем в толстостенном сосуде. Обнаружено, что при добавлении инертного наполнителя возможно осуществление режима синтеза в условиях слабо меняющейся температуры. Численно исследованы изменения критических условий, разделяющих различные тепловые режимы при варьировании параметров модели: воспламенение и потухание или воспламенение и режим медленного превращения.