RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2025, том 61, выпуск 4, страницы 138–154 (Mi fgv7236)

Исследование непрерывной спиновой детонации бедных водородовоздушных смесей в кольцевой цилиндрической камере сгорания

А. Н. Самсонов, Ф. А. Быковский, Е. Ф. Ведерников

Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск

Аннотация: С помощью высокочастотных датчиков давления Kulite XTEH-10L-190 (M) Series зарегистрированы профили давления в поперечной детонационной волне, распространяющейся в кольцевой цилиндрической камере при непрерывной спиновой детонации смеси водород – воздух. Определены уровни давления во фронте детонационной волны, в коллекторе воздуха и на выходе из камеры по отношению к среднему статическому давлению, регистрируемому низкочастотными датчиками (10 кГц) фирмы “Trafag”. Колебания давления за фронтом волны указывают на сложную газодинамику процессов в ее окрестности. Выявлена область химической реакции за фронтом волны, составляющая около 6.3% периода между волнами. Обнаружено снижение минимального коэффициента избытка горючего с повышением давления в камере сгорания до 0.22, при котором развивается непрерывная спиновая детонация. Скорости поперечных детонационных волн уменьшаются с уменьшением коэффициента избытка горючего и в некоторых режимах приближаются к скорости идеальной детонации Чепмена – Жуге. По показаниям полного и статического давления на выходе из камеры сгорания вычислен удельный импульс, максимальное значение которого с вычетом холодного истечения 5 000 c при значении коэффициента избытка горючего 0.35. Показано, что потери полного давления при истечении из коллектора воздуха в камеру сгорания через щель шириной 6 мм (критический режим истечения) на 4 $\div$ 5% выше, чем при докритическом истечении через щель 10 мм.

Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, водородовоздушная смесь, кольцевая цилиндрическая камера, пьезоэлектрические датчики давления.

УДК: 53.087,534.6,662.2

Поступила в редакцию: 10.01.2024
Исправленный вариант: 13.02.2024
Принята в печать: 21.02.2024

DOI: 10.15372/FGV2024.9439


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2025, 61:4, 616–629

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026