Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.08 Аэро-термо-акустика и акустика горения

 

Константинов А.П., Сухинин С.В. «Термоакустические колебания в решетке каналов Рийке сотового и револьверного типа» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 213-214 (2019)

При определённых условиях возможно возникновение виброакустических режимов работы камер сгорания, обусловленных гистерезисом акустических колебаний на фронте горения, существенно влияющих на процессы в камере сгорания. Неустойчивость процесса горения может являться нежелательным явлением, приводящим к снижению КПД, механическим вибрациям вплоть до разрушения камеры сгорания. С другой стороны, известно, что вибрационное горение является более интенсивным процессом. Исследования показывают, что в режиме вибрационного горения существенно улучшаются такие параметры как теплонапряженность камеры и полнота сгорания топлива. Одним из механизмов реализации режима вибрационного горения является использование эффекта Рийке. В работе исследуются акустические колебания, возникающие в результате гистерезиса акустических волн на фронте горения (эффект Рийке) в системе каналов сотового и револьверного типа в потоке газа. В работе показано, что распространение термоакустических колебаний в канале, разделённом на систему субканалов сотового типа можно рассматривать как частный случай колебаний около бесконечной периодической сотовой решётки, что позволяет упростить задачу при помощи методов теории групп и далее использовать известные подходы. При помощи численно-аналитических методов описаны условия существования термоакустических колебаний в рассматриваемой системе и найдены оценки количества мод вибрационного горения. Получены зависимости частот термоакустических колебаний от количества и геометрических размеров субканалов в основном канале. Исследована механика колебаний, построены поля давлений и скоростей.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 213-214 (2019) | Рубрики: 06.18 08.08

 

Трилис А.В., Сухинин С.В., Юрковский В.С. «Неустойчивость сферического фронта горения как источник звука с дискретными модами» Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 211-212 (2019)

В рамках акустического приближения проведено исследование линейной модовой устойчивости сферического фронта дефлаграционного горения Чепмена–Жуге в сферически расходящемся дозвуковом потоке горючей смеси с малым числом Маха.

Тезисы докладов Шестой открытой Всероссийской (XVIII научно-технической) конференции по аэроакустике (22–27 сентября 2019 г.), с. 211-212 (2019) | Рубрика: 08.08

 

Александров В.Ю., Арефьев К.Ю., Ильченко М.А. «Спектральные характеристики рабочего процесса в камерах сгорания гвп при комплексном воздействии энтропийных и акустических волн» Известия Российской академии наук. Энергетика, № 2, с. 128-141 (2017)

Работа посвящена расчетно-экспериментальному исследованию процесса распространения высокочастотных акустических волн и низкочастотных волн энтропии в камерах сгорания (КС) генераторов высокоэнтальпийных потоков (ГВП). Представлена физико-математическая модель, позволяющая прогнозировать характерные частоты акустических колебаний и волн энтропии. В результате проведенных расчетов определены диапазоны значений акустических проводимостей в граничных сечениях у форсуночной головки и в выходном сечении ГВП. Представлены результаты экспериментальных исследований пульсаций давления и температуры в потоках реагирующего газа внутри КС ГВП. Выполнен спектральный анализ полученных данных при возбуждении продольных акустических форм колебаний газа, а также пульсаций давления и температуры при колебаниях теплоподвода в зоне горения. Экспериментально определены амплитуды пульсаций давления и температуры в КС ГВП на различных режимах работы при возникновении неустойчивого горения. Разработанная физико-математическая модель и полученные с ее помощью результаты могут быть использованы при проектировании и экспериментальной отработке энергосиловых установок авиационно-космических систем, стендовых газогенераторов, огневых подогревателей воздушного потока, технологического оборудования для напыления покрытий и абразивной резки материалов.

Известия Российской академии наук. Энергетика, № 2, с. 128-141 (2017) | Рубрика: 08.08

 

Бедарев И.А., Темербеков В.М., Федоров А.В. «Моделирование режимов наклонных детонационных волн, возникающих при инициировании детонации снарядом малого диаметра» Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 63-73 (2019)

Выполнены численные исследования инициирования детонации в реагирующей водород-кислородной смеси сферическим снарядом малого диаметра, летящим со скоростью, превышающей скорость Чепмена–Жуге. Математическая модель основана на приведенной кинетической схеме для описания химических реакций. При верификации расчетного алгоритма проведено сравнение режимов течения и размера детонационной ячейки для численных и экспериментальных данных. Получено согласование расчетных и экспериментальных картин течения, количественное соответствие режимов существования наклонных детонационных волн.

Теплофизика и аэромеханика, № 1, с. 63-73 (2019) | Рубрика: 08.08

 

Гук Д.Е., Мешков Е.Е. «Способ сохранения ориентации плоского ударника, ускоряемого в канале сжатым газом» Письма в Журнал технической физики, 45, № 14, с. 17-19 (2019)

Задача ускорения в цилиндрическом канале сжатым газом (в частности, продуктами детонации смеси ацетилена с кислородом) тонкого плоского ударника имеет отношение к проблеме падающего листа бумаги", поскольку движение ударника в канале неустойчиво по отношению к боковому смещению. Это может приводить к нарушению симметрии полета ударника, его перекосу и резкому снижению достигаемой скорости ударника. Экспериментально показана возможность сохранения ориентации ударника за счет ограничения его бокового смещения путем равномерного расположения на внутренней поверхности канала (по образующим поверхности) нескольких тонких нитей полимерной лески. Ключевые слова: плоский тонкий ударник, сжатый газ, ограничение бокового смещения ударника, удар по слою воды.

Письма в Журнал технической физики, 45, № 14, с. 17-19 (2019) | Рубрика: 08.08