Обзор исследований сценариев диффузионного горения микроструй водорода при их взаимодействии
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-62-84
Аннотация
В обзорной статье представлены результаты анализа особенностей процесса диффузионного горения водорода при истечении в воздушное пространство. В статье рассматриваются работы, посвященные экспериментальному изучению особенностей диффузионного горения одиночной микроструи водорода в зависимости от скорости истечения и способа воспламенения. Результаты систематизированы и выражены в безразмерных числах Рейнольдса. Также рассмотрен процесс диффузионного горения водорода при его истечении из сопловых устройств, обеспечивающих независимую соосную подачу воздуха. Рассматриваются экспериментально обнаруженные сценарии диффузионного горения микроструи водорода, окруженной потоком воздуха и впервые показанная возможность стабилизации процесса диффузионного горения микроструи водорода соосным потоком воздуха, истекающим из соосно расположенной кольцевой щели. Также рассматривается обнаруженный полезный эффект, позволяющий поддерживать горение водорода при воздействии потока водяного пара. Рассматривается эффект «запирания» процесса горения в узкой области конусовидной формы вблизи среза сопла при взаимодействии водорода, истекающего из кольцевого сопла, со сверхзвуковой струей воздуха, истекающей из соосно расположенного микросопла. Обсуждаются установленные условия и особенности взаимодействия двух одиночных микроструй водорода.
При поддержке: Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (РНФ) (грант № 22-19-00151) (https://rscf. ru/en/project/22-19-00151/)
Об авторе
А. С. Тамбовцев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН
Россия
Россия
Александр Сергеевич Тамбовцев, младший научный сотрудник
Новосибирск
Список литературы
1. Грек Г. Р., Козлов В. В., Литвиненко Ю. А. Устойчивость дозвуковых струйных течений : Учеб. пособие. Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2012.
2. Грек Г. Р., Козлов В. В., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Особенности диффузионного горения микроструи водорода при различной пространственной ориентации выходного сопла // Вестн. НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10, вып. 4. C. 60–76. DOI: 10.54362/1818-7919-2015-10-4-60-76 https://journals.nsu.ru/siberian-journal-physics/archive/2015/T10V2/3/0493/
3. Козлов В. В., Грек Г. Р., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Влияние направление вектора ускорения силы тяжести земли на диффузионное горение микроструи водорода // Вестн. ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2016. № 45. С. 175–192. DOI: 10.15593/2224-9982/2016.45.09 https://vestnik.pstu.ru/aero/archives/?id=&folder_id=5550
4. Козлов В. В., Грек Г. Р., Козлов Г. В., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Экспериментальное исследование диффузионного горения круглой микроструи водорода при ее зажигании вдали от среза сопла // Сиб. физ. журн. 2017. Т. 12, № 3. С. 62–73.
5. Шмаков А. Г., Грек Г. Р., Козлов В. В., Коробейничев О. П., Литвиненко Ю. А. Различные режимы диффузионного горения круглой струи водорода в воздухе // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2015. Т. 10. № 2. С. 27–41. DOI: 10.54362/1818-7919-2015-10-2-27-41 https://journals.nsu.ru/siberian-journal-physics/archive/2015/T10V2/3/0493/
6. Козлов В. В., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Тамбовцев А. С., Шмаков А. Г. Исследование режимов диффузионного горения микроструи водорода // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 12–21. DOI: 10.25205/2541-9447-2022-17-3-12-21 doi: 10.25205/2541-9447-2022-17-3-12-21
7. Козлов В. В., Грек Г. Р., Катасонов М. М., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Тамбовцев А. С., Шмаков А. Г. Особенности горения круглой микроструи водорода в спутной струе воздуха // Сибирский физический журнал. 2019. Т. 14, № 2. С. 21–34. DOI: 10.25205/2541-9447-2019-14-2-21-34 doi: 10.25205/2541-9447-2019-14-2-21-34
8. Козлов В. В., Грек Г. Р., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Тамбовцев А. С., Шмаков А. Г. Взаимодействие круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода при его горении на сверхзвуковой скорости их истечения // Сибирский физический журнал. 2019. Т. 14, № 3. С. 53–63. DOI: 10.25205/2541-9447-2019-14-3-53-63 doi: 10.25205/2541-9447-2019-14-3-53-63
9. Тамбовцев А. С., Козлов В. В., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2022. № 71. С. 191–200. DOI: 10.15593/2224-9982/2022.71.21 https://vestnik.pstu.ru/aero/archives/?id=&folder_id=11271
Рецензия
Для цитирования:
Тамбовцев А.С. Обзор исследований сценариев диффузионного горения микроструй водорода при их взаимодействии. Сибирский физический журнал. 2024;19(4):62-84. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-62-84
For citation:
Tambovtsev A.S. Review of Research on Scenarios of Diffusion Combustion of Hydrogen Microjets During Their Interaction with Each Other. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(4):62-84. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-62-84
Просмотров:
84
Послать статью по эл. почте 