Керосин-ауа қоспасының жануын сутегi айдау арқылы тұрақтандыру

Аңдатпа

Ұшу жылдамдығы жоғары әуе кемелерінде қазіргі кезде тура ағынды ауа-реактивті қозғалтқышы үлкен қызығушылық тудырады, оның тиімділігі отынды термохимиялық конверсиялау технологиясын қолдану арқылы жоғарылатуға болады. Мүндай қозғалтқыштың жүмысының кейбір аспектілерін сандық моделдеуге болады. Бүл жүмыста жану камерасындағы процестерді теориялық және эксперименттік зерттеу жүргізілілді және тікелей ағынды жану камерасына молекулалық сутегіні айдау арқылы керосин-ауа қоспасының жануын түрақтандыру әдісі үсынылды. ЦАГИ-де қүрылған эксперименттік қондырғы пайдаланылды, ондағы  жану процесіне сутегі температурасының, масса беру аймағының орналасуы мен өлшемдерінің әсері зерттелді. Теориялық зерттеу үшін Мәскеу мемлекеттік университетінің Механика ғылыми-зерттеу институтында жасалған компьютерлік бағдарламалар кешенінде іске асырылған Спаларт-Аллмарес турбуленттік моделін қолданылып, Навье-Стокс теңдеулеріне негізделген сәйкес сандық технология жүзеге асырылды. Сандық модельдеу екі мәселені шешті. Біріншісі мәселе ағынды типтегі түтандырғышқа берілетін молекулалық сутегінің түтану шарттарына қатысты болса, екіншісі - керосин-ауа қоспасының жануын сутегі жалынымен түрақтандыру шарттарына қатысты болды. Есептеулер нәтижесінде түтану процесіне сутегінің температурасы мен оны айдау қуатының жоғарылауы оң әсер беретіні анықталды. Сутегі көзінің орны мен оның көлемі аз әсер ететіні көрсетілді. Табиғи және есептеу эксперименті әдісімен жан-жақты зерттеу барысында арнадағы ағын қүрылымының, оның ішінде детонациялық толқынның қалыптасуының сипаттамалық ерекшеліктері анықталды және сутегі инжекциясы арқылы жануды басқару мүмкіндігі көрсетілді.