Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.08 Аэро-термо-акустика и акустика горения

 

Чепрасов С.А. «Моделирование термо-акустических колебаний в камерах сгорания» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 248-249 (2017)

Излучение звука в результате пульсаций тепловыделения – известное явление. Например, когда порыв ветра попадает на костёр, это приводит к интенсификации горения и появлению заметного звука. В технических устройствах с горением при определенных параметрах возникает согласованная связь между тепловыми и акустическими пульсациями, что приводит к значительной интенсификации теплообмена и мощным пульсациям давления. Это явление так же называют неустойчивостью горения, автоколебаниями, виброгорением. Термоакустические колебания возникают в камерах сгорания прямоточных двигателей, форсажных камерах сгорания, газовых печах и мн.др. Это неблагоприятное явление может приводить к повреждениям и разрушению камер сгорания. В работе проведен расчет термоакустических колебаний для лабораторной камеры сгорания. Методика расчета основана на методе крупных вихрей совместно с одной суммарной реакцией горения метана. Сравнение показывает, что в расчете удалось предсказать основную частоту автоколебаний f≈80 Гц, соответствующую продольной моде. Важно отметить, что амплитуда этих пульсаций сильно занижена, разница результатов расчета и эксперимента составляет 20 дБ. Одна из возможных причин количественного отличия от экспериментальных данных, состоит в не достаточном разрешении структуры фронта пламени. Кроме того, в расчете наблюдаются периодические компоненты на более высоких частотах, вблизи f≈800 Гц, которые соответствуют поперечно-окружной моде. В эксперименте автоколебания на этих частотах отсутствуют. Причины этого отличия могут заключаться в том, что в расчете форма стабилизатора, конструктивные особенности его крепления и соответственно детали отрывного течения вблизи стабилизатора воспроизводились весьма приближенно.

Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 248-249 (2017) | Рубрики: 06.18 08.08

 

Абдуракипов С.С., Дулин В.М., Чикишев Л.М., Маркович Д.М. «Спиральные моды в закрученных струях с горением» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрика: 08.08

 

Ващенко С.П., Галёв Р. «Исследование условий образования углеродных пленок на цилиндрическом катоде при горении дуги в среде углеводородных газов» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрика: 08.08

 

Касымов Д.П. «Экспериментальные исследования воздействия низового лесного пожара на модели деревянных конструкций» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрика: 08.08

 

Литвиненко Ю.А. «Развитие волн неустойчивости при микроструйном диффузионном горении пропана» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 147-150 (2014)

Представлены результаты экспериментальных исследований круглой и плоской микроструи с П-образным и параболическим профилем скорости на срезе сопла в присутствии акустических колебаний при малых числах Рейнольдса. По результатам исследований установлено, что микроструя как и макроструя трансформируется под воздействием акустического поля. Однако в случае развития микроструи не происходит генерации кольцевых вихрей и отмечается новый механизм трансформации круглой струи в плоскую с развитием характерной для плоских струй синусоидальной неустойчивости. Показаны картины визуализации диффузионного горения пропана в таких микроструях, отмечаются особенности в развитии неустойчивости при наличии конвективных сил.

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., с. 147-150 (2014) | Рубрика: 08.08

 

Сенюев И.В. «Пирометрия пламени» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрика: 08.08

 

Чикишев Л.М., Дулин В.М., Токарев М.П., Лобасов А.С., Шараборин Д.К. «Применение томографического метода измерения скорости в закрученном пламени» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрики: 08.08 12.06

 

Бендерский Л.А., Любимов Д.А., Честных А.О. «Исследование RANS/ILES методом спектров пульсаций давления при взаимодействии пары горячих нерасчетных сверхзвуковых струй с газоотбойником» Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 261-262 (2017)

Целью работы было исследование влияния расстояния от среза сопла до газоотбойника и скорости спутного ветра на спектры пульсаций давления на поверхности аэродрома и на газоотбойнике. Приводится взаимное расположение сопла и газоотбойника, а также схема расположения датчиков, в которых записывались осциллограммы давления. Датчики располагались на поверхности аэродрома и газоотбойнике вдоль оси одной из струй, а также поперек газоотбойника на уровне оси сопла.

Тезисы докладов Пятой открытой Всероссийской (XVII научно-технической) конференции по аэроакустике. (25–29 сентября 2017 г.), с. 261-262 (2017) | Рубрики: 08.08 08.11

 

Шмаков А.Г., Грек Г.Р., Козлов В.В., Козлов Г.В., Литвиненко Ю.А. «Экспериментальное исследование диффузионного горения высокоскоростной круглой микроструи водорода. Часть 1. Присоединенное пламя, дозвуковое течение» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 2, с. 28-45 (2017)

Представлен сценарий дозвукового диффузионного горения круглой микроструи водорода. Обнаружена стабилизация процесса диффузионного горения водорода в области «перетяжки» пламени по причине воздействия на него тороидального вихря, способствующего интенсификации процесса смешения водорода с окружающим воздухом и одновременно стабилизирующего ламинарное течение удлиненной микроструи и ламинарное диффузионное горение в данной области. Показано, что дозвуковое диффузионное горение круглой микроструи водорода связано с наличием области перетяжки пламени в широком диапазоне расхода водорода (или скорости ее истечения близкой к трансзвуковой). Установлено, что нагрев толстостенного микросопла от области перетяжки пламени при его большой теплоемкости оказывает существенное влияние на характеристики развития микроструйного горения водорода и приводит к запиранию сопла. Обнаружено, что пространственный размер области перетяжки пламени с ростом расхода водорода сначала резко уменьшается, а затем постепенно увеличивается одновременно с изменением формы области перетяжки пламени, пока горение в данной области не прекращается.

Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 2, с. 28-45 (2017) | Рубрика: 08.08

 

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Шмаков А.Г. «Экспериментальное исследование диффузионного горения высокоскоростной круглой микроструи водорода. Часть 2. Приподнятое пламя, сверхзвуковое течение» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 2, с. 46-59 (2017)

Представлен сценарий сверхзвукового диффузионного горения круглой микроструи водорода. Показаны основные признаки сверхзвукового диффузионного горения круглой микроструи водорода: исчезновение области «перетяжки» пламени, отрыв пламени от среза сопла и наличие сверхзвуковых бочек в оторвавшемся пламени. Установлена основная причина данного сценария диффузионного горения, связанная с температурным фактором, т.е. с наличием тонкостенных микросопел с малой теплоемкостью и возможностью их быстрого охлаждения, что не позволяет образоваться области перетяжки пламени на больших скоростях истечения микроструи. Показано, что с ростом температуры нагрева микросопла от области перетяжки пламени при одной и той же скорости истечения микроструи происходит рост ее пространственного размера (l/d).

Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 12, № 2, с. 46-59 (2017) | Рубрика: 08.08