Preview

Сибирский физический журнал

Расширенный поиск

ГОРЕНИЕ КРУГЛОЙ МИКРОСТРУИ СМЕСИ ВОДОРОДА С КИСЛОРОДОМ, ИСТЕКАЮЩЕЙ ИЗ КРИВОЛИНЕЙНОГО МИКРОСОПЛА

https://doi.org/10.25205/2541-9447-2018-13-1-68-79

Аннотация

Цель работы состоит в экспериментальном исследовании особенностей горения круглой микроструи смеси водорода с кислородом при наличии криволинейного канала с вихрями Дина. Рассмотрена ситуация истечения и горения микроструи смеси водород / кислород из криволинейного микросопла с ударным профилем скорости на его срезе. Показано, что добавление кислорода приводит к снижению диапазона скоростей существования горения микроструи по сравнению с аналогичным параметром при диффузионном горении чистого водорода. Установлено, что с ростом скорости истечения микроструи прекращение ее горения связано с уменьшением доли кислорода в смеси. Обнаружено наличие сферической «области перетяжки пламени», деформируемой от воздействия вихрей Дина и Кельвина - Гельмгольца и уменьшающей свой размер с ростом скорости истечения микроструи. Показано, что область турбулентного пламени также подвержена искажению от воздействия вихрей Дина и Кельвина - Гельмгольца. Установлено, что диапазон горения круглой микроструи как чистого водорода, так и его смеси с кислородом, истекающей из криволинейного микросопла, значительно шире диапазона горения круглой микроструи как чистого водорода, так и его смеси с кислородом, истекающей из прямолинейного микросопла.

Об авторах

В. В. Вихорев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН; Новосибирский государственный университет
Россия


Г. Р. Грек
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия


В. В. Козлов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН; Новосибирский государственный университет
Россия


Ю. А. Литвиненко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия


М. В. Литвиненко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН; Новосибирский государственный университет
Россия


А. Г. Шмаков
Новосибирский государственный университет; Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН
Россия


Список литературы

1. Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Вихорев В. В. Термоанемометрические исследования круглой струи, сформированной в криволинейном канале // Вестн. НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, вып. 1. С. 23-32.

2. Козлов В. В., Грек Г. Р., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Особенности горения водорода в круглой и плоской микроструе в поперечном акустическом поле и их сравнение с результатами горения пропана в тех же условиях // Вестн. НГУ. Серия: Физика. 2014. Т. 9, вып. 1. С. 79-86.

3. Шмаков А. Г., Грек Г. Р., Козлов В. В., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А. Различные режимы диффузионного горения круглой струи водорода в воздухе // Вестн. НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, вып. 2. С. 27-41.

4. Козлов В. В., Грек Г. Р., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Горение истекающей в воздух высокоскоростной микроструи водорода // Авиадвигатели XXI века: Тез. докл. Всерос. науч.техн. конф. М., 2015.

5. Грек Г. Р., Катасонов М. М., Козлов Г. В., Литвиненко М. В. Диффузионное горение водорода (круглое скошенное сопло) // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, вып. 2. С. 42-51.

6. Козлов В. В., Грек Г. Р., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Горение истекающей в воздух высокоскоростной микроструи водорода // ДАН. 2016. Т. 470, № 2. С. 166-171.

7. Вихорев В. В., Грек Г. Р., Козлов В. В., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Диффузионное горение круглой струи водорода, истекающей из криволинейного канала с вихрями Дина // Сибирский физический журнал. 2017. Т. 12, № 3. С. 74-84.

8. Шмаков А. Г., Грек Г. Р., Козлов В. В., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А. Диффузионное горение круглой микроструи смесей водорода с метаном, гелием и азотом // Вестн. НГУ. Серия: Физика. 2016. Т. 11, вып. 2. С. 56-76.

9. Козлов Г. В., Грек Г. Р., Сорокин А. М., Литвиненко Ю. А. Влияние начальных условий на срезе сопла на структуру круглой струи // Теплофизика и аэромеханика. 2008. Т. 15, № 1. С. 59-73.

10. Shmakov A. G., Grek G. R., Kozlov V. V., Litvinenko Yu. A. Influence of initial and boundary conditions at the nozzle exit upon diffusion combustion of a hydrogen microjet // International Journal of Hydrogen Energy. Elsevier, 2017. Vol. 42. Iss. 24. Р. 15913- 15924.

11. Шмаков А. Г., Вихорев В. В., Грек Г. Р., Козлов В. В., Козлов Г. В., Литвиненко Ю. А. Горение круглой микроструи смеси водорода с кислородом, истекающей из прямолинейного микросопла // Сибирский физический журнал. 2018. Т. 13, № 1. С. 54-67.


Рецензия

Для цитирования:


Вихорев В.В., Грек Г.Р., Козлов В.В., Литвиненко Ю.А., Литвиненко М.В., Шмаков А.Г. ГОРЕНИЕ КРУГЛОЙ МИКРОСТРУИ СМЕСИ ВОДОРОДА С КИСЛОРОДОМ, ИСТЕКАЮЩЕЙ ИЗ КРИВОЛИНЕЙНОГО МИКРОСОПЛА. Сибирский физический журнал. 2018;13(1):68-79. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2018-13-1-68-79

For citation:


Vikhorev V.V., Grek G.R., Kozlov V.V., Litvinenko Yu.A., Litvinenko M.V., Shmakov A.G. COMBUSTION OF THE ROUND MICROJET OF HYDROGEN WITH OXYGEN MIXTURE EFFLUX FROM THE CURVED MICRONOZZLE. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2018;13(1):68-79. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2018-13-1-68-79

Просмотров: 123


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-9447 (Print)