COMBUSTION OF THE ROUND MICROJET OF HYDROGEN WITH OXYGEN MIXTURE EFFLUX FROM THE CURVED MICRONOZZLE

The purpose of this work consists in experimental study of combustion features of the round microjet premixed hydrogen with oxygen. Situation of the microjet efflux and combustion of hydrogen/oxygen mixture from a curved micronozzle with a top-hat mean velocity profile at the nozzle exit is considered. It is shown that addition of oxygen leads to decrease in velocity range of existence of a microjet combustion in comparison with similar parameter at diffusion combustion of a pure hydrogen. It is found that with growth of a microjet velocity efflux, the combustion termination of its is connected with reduction of an oxygen part in mixture. Existence of spherical «bottleneck flame region» is revealed. Its region deformed under influence of the Dean and Kelvin - Helmholtz vortices. «Bottleneck flame region» size is reduced with growth of a microjet velocity efflux. It is shown that the area of a turbulent flame is also is subjected to distortion from influence of the Dean and Kelvin - Helmholtz vortices. It is found that the range of the round microjet combustion both pure hydrogen, and its mixture with oxygen efflux from a curved micronozzle is much wider than the range of the round microjet combustion both pure hydrogen, and its mixture with oxygen efflux from a linear micronozzle.

«область перетяжки пламени», round microjet, hydrogen / oxygen mixture combustion, «bottleneck flame region», shadow method of a research, combustion shadow patterns, curved micronozzle

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.