Сравнение результатов

В Отделе №2 ИТЭС ОИВТ РАН была проделана работа по исследованию перехода горения в детонацию в метано-воздушной смеси [24]. Схема установки на рис.21.

      Рис.21. Схема экспериментальной установки. DC- демпферная ёмкость, DCC- детонационная камера сгорания, IS- искровая система, FSS- система снабжения топливом, 1- инжекторный блок, 2- искровой разрядник, 3,4- буферные ёмкости, 5- электро-пневмоклапаны, 6- фотодиоды, 7- препятствия.

       Препятствие выполнено в виде композиции 3-х диафрагм различного диаметра (рис.22.).

 

Рис.22.  Препятствие в виде 3-х диафрагм.

       В ходе эксперимента были получены интересные данные, из которых можно сделать следующие выводы:

       Была сформирована детонация на расстоянии 80 калибров, вместо 20, полученных при слабом поджиге водородо-воздушной смеси.

       Также, возникшая детонация в сечении 3-ей диафрагмы препятствия, оказалась неустойчива, в отличии от детонации сформированной в водородо-воздушной смеси при слабом инициировании.

 

       7. Выводы.

1. Была сформирована детонация на расстоянии 20 калибров  в потоке водородо-водушной смеси при слабом инициировании.

2. Экспериментально показано, что применение кольцевых преград в ДКС способствует сокращению длины и времени формирования детонации в движущейся смеси.

3. Полученная детонация волна оказалась устойчивой в отличии от детонации сформированной в метано-воздушной смеси.

 

 

Литература.

1. Бакланов Д.И., Гвоздева Л.Г., Калтаев А., Щербак Н.Б. Переход горения в детонацию в турбулентном потоке в пульсирующем детонационном двигателе // Химическая физика, 2005, т.24, №7, с.5-12.

2. Бакланов Д.И., Володин В.В., Головастов С.В., Голуб В. В. Возникновение детонации в потоке горючей смеси // Химическая физика, 2005, т.24, №7, с.13-15.

3. Jackson S.I., Grunthaner M.P. and Shepherd J.E. Wave implosion as an initiation mechanism for pulse detonation engines // 39^th AIAA, paper 2003-4820, 2003.

4. Зельдович Я.Б., Когарко С., Смирнов Н.Н. Экспериментальные исследования сферической детонации в газах // Сов. физ.-тех. физика, 1956, т.1, с.1689-1713.

5. Михельсон В. А. О нормальной скорости воспламенения гремучих газовых смесей//Учен. зап. Моск. ун-та. Отд. физ.-матем. 1893. Вып. 10. С. 1-92.

6. Щелкин К. И., Трошин Я. К. Газодинамика горения. М.: Изд-во АН СССР, 1963.

7. Зельдович Я. Б. К вопросу об энергетическом использовании детонационного горения//ЖЭТФ. 1940. Т. 10. С. 542.

8. Neumann J. Theory of detonation waves//Office of Scientific Research and Development Rept. 1942. N 549.

9. Doring W., Burkhard G. Contriburion to the theory of detonation//Tech. Rept., Wright-Patterson Air Forse Base, Dayton, 1949.

10. Войцеховский Б. В., Митрофанов В. В., Топчиян М. Е. Структура фронта детонации в газах. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1963.

11. Васильев А. А., Митрофанов В. В., Топчиян М. Е. Детонационные волны в газах. // Физика горения и взрыва. 1987. №5. С. 109–131.

12. А.А. Васильев, Ю.А. Николаев, В.Ю. Ульяницкий. Критическая энергия инициирования многофронтовой детонации. ФГВ 1979, т. 15, № 6, с. 94-103.

13. Зельдович Я. Б., Компанеец А. С. Теория детонации. М.: Гостехиздат, 1955.

14. Вильяме Ф. А. Теория горения. М.: Наука, 1971.

15. Oppenheim A.K., Urtiew P. A. Experimental observations of the transition to detonation in an explosive gas // Proc Roy Soc A. 1966. V. 295. P. 13-28.

16. Зельдович Я. Б., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М., Сивашинский Г. М. Развитие детонации в неравномерно нагретом газе // Журнал прикладной механики и технической физике. 1970. № 2. С. 76-82.

17. Mallard E., Le Chatelier H. L.//Compt. Rend. Acad. Sci. Paris. 1881. V. 93. P. 145.

18. Bertelot M., Vieille P.// Compt. Rend. Acad. Sci. Paris. 1881. V. 93. P. 18.

19. N.N.Smirnov, V.F.Nikitin, Fundamentals of Deflagration to Detonation Transition in Gases, In: CD Proc. of 19th ICDERS. 2003. Hakone. ISBN 4-9901744-1-0.

20. Baklanov D.I., Gvozdeva L.G., Scherbak N.B. Pulsed detonation combustion chamber for PDE /In: High-Speed Deflagration and Detonation: Fundamentals and Control. Ed. by G.D. Roy and others. Moscow: ELEX-KM Publishers, 2001, P. 239-250.

21. Baklanov D.I., Gvozdeva L.G., Scherbak N.B. The formation of high-speed gas flow in frequency mode during non-stationary propagation of detonation // AIAA Paper 98-2562.

22.  Baklanov D.I., Bormotova T.A., Golub V.V., Makeich A.A., Volodin V.V., Meyers J., Lu F.K. The influence of shear layer control on DDT // AIAA paper 2003 – 1207.

23.  D.I. Baklanov, S.V. Golovastov, V.V. Golub, V.V. Volodin. Detonation formation in moving detonable mixture flow. // Application of Detonation to Propulsion / [Ed. by G. Roy at al.]. – Moscow: TORUS PRESS LTD., 2004. p.225-231.

24. FLAME PROPAGATION IN FLOW OF METHANE-AIR MIXTURE

Golovastov S.V., BaklanovD.I., VolodinV.V., FalyakhovT.M.