Научный отчет № 5480

Название
Разработка и отладка методики исследований по смешению паров керосина с воздухом в сверхзвуковом потоке. (Промежуточный).
Авторы
Туник Ю.В., Зубин М.А., Зубков А.Ф., Майоров В.О.
Аннотация
В работе рассматриваются экспериментальные подходы к решению двух актуальных проблем, связанных с разработкой ГПВРД на детонационном горении. Одна задача характерна для схем с установившимся детонационным горением в каналах и сопла – это задача запуска сопла, а вторая является общей для всех ГПВРД на детонационном горении – это формирование сверхзвукового потока воспламеняющейся смеси. В первом разделе представлены предварительные результаты по отладке экспериментальной методики запуска сопла Лаваля в гиперзвуковом потоке. Особенность данной работы обусловлена наличием центрального тела в полости сопла. Успешным считается запуск, при котором в конвергентной части сопла формируется сверхзвуковое течение, что необходимо для реализации устойчивого детонационного горения. Показано, что успешный запуск возможен при вбрасывании сопла в сверхзвуковой поток при помощи пневматической катапульты. Во втором разделе представлена установка, которая предназначена для исследований по смешению паров керосина с воздухом при поперечной инжекции топлива в сверхзвуковой поток. Установка отличается наличием системы испарения керосина и подогрева паров при транспортировке топлива к точке инжекции, а также сравнительно большой длительностью эксперимента. Тестовые эксперименты подтвердили работоспособность установки. Третий раздел посвящен численному моделированию смешения паров керосина с воздухом при поперечной инжекции топлива в набегающий сверхзвуковой поток. Показана невысокая эффективность рассматриваемого способа смешения.
Год публикации
2021 г.
Объём
28 с.
Научный руководитель
Туник Ю.В.
Ключевые слова
сверхзвуковой поток, керосин, сопло Лаваля, запуск, инжекция, смешение.