Интенсификация смешения компонентов топлива в газодинамической системе воспламенения
Авторы: Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю.
Опубликовано в выпуске: #4(16)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-4-693
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Ракетно-космическая техника
Повышение эффективности воспламенения топливной смеси является одной из ключевых задач совершенствования генераторов высокоэнтальпийного потока (ГВЭП) с многократным запуском, в том числе с импульсным режимом работы. Одним из перспективных методов решения поставленной задачи является применение газодинамической системы воспламенения (ГСВ), которая состоит из сверхзвукового сопла и расположенного соосно с ним резонатора. Для надежной работы ГСВ в застойной зоне резонансной полости необходимо получить высокую температуру и определенный концентрационный состав топливной смеси. В статье представлены результаты расчетного исследования возможности интенсифицировать смешение компонентов топлива при использовании незамкнутой резонансной полости. На основе полученных данных определены геометрические и режимные параметры, при которых может быть существенно сокращено время выхода ГВЭП на номинальный режим работы. Результаты исследования могут быть использованы при разработке перспективных образцов силовых и энергетических установок, в том числе ЖРД малой тяги, технологических установок по напылению покрытий, абразивной резке материалов и др.
Литература
[1] Hartman J., Troll B. One New Method for the Generation of Sound Waves. Phisical Review, 1922, no. 11, pp. 719-730
[2] Sprenger H.S. Uber Thermische Effekte bei Rezonanzrobrem. Mitteilungen aus dem Institut fur Aerodynamik, 1954, bd. 6, ss. 18-35
[3] Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю. Анализ области эффективного применения закиси азота в качестве компонента топлива для двигательных установок малых космических аппаратов. URL: http://technomag.edu.ru/doc/450400.html (дата обращения 04.09.2012)
[4] Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю., Захаров В.С. Расчетно-теоретическое исследование резонансной системы газодинамического воспламенения ЖРД малой тяги. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, № 1, с. 31-41
[5] Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю. Экспериментальное исследование процесса запуска ЖРД МТ на компонентах N2O/H2 с помощью газодинамической системы воспламенения. Актуальные проблемы российской космонавтики. Материалы XXXVII академических чтений по космонавтике. Москва, Комиссия РАН, 2013, с. 80-81
[6] Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. Москва, Наука, 1980, 480 с.
[7] Яхимовский К.Дж. Упрощенный механизм горения углеводородного топлива. Аэрокосмическая техника, 1986, № 6, с. 148-156