IGNITION AND STABILIZATION BY THE OPTICAL DISCHARGE OF HOMOGENEOUS BURNING IN HIGH-SPEED JET
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2018-13-3-24-33
Abstract
The experimental research of influence of focused impulsno-periodic radiation СО2 - the laser on initiation and development of process of distribution of burning in to and a supersonic stream homogeneous fuel-air of mixes (СН4 + air) is spent. Radiation СО2-laserа extended across a stream and was focused by a lens on an axis of a supersonic stream. The shadow scheme was applied to registration of structure of a current with a crack and the flat knife located along a stream. The image it was fixed by the high-speed chamber in due course expositions 1.5 µs and frequency of shots 1000 1/s. It is shown, that at cross-section input of laser radiation in a flux the periodic structure of a thermal trace, with a forming of head jump of a gland from a band energy deposition is formed. At small frequencies of a resulting of pulses of laser radiation interaction of a thermal cloud with a flux occurs in a pulse mode. Is developmental process of non-stationary ignition by the optical category of a metano-air mix is shown at the subsonic expiration in motionless atmosphere. Results of optical visualization testify about burning in a trace behind a field of the optical category.
About the Authors
V. N. Zudov
S. A. Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
P. K. Tretyakov
S. A. Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Райзер Ю. П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.
2. Tran X. Phuoc. Laser-induced spark ignition fundamental and applications (Review) // Optics and Lasers in Engineering. 2006. No. 44. P. 351-397.
3. Yan H., Adelgren R., Boguszko M., Elliott G., Knight D. Laser Energy Deposition in Quiescent Air // AIAA-2003-1051, AIAA 41th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, January, 2003.
4. Третьяков П. К., Грачев Г. Н., Иванченко А. И., Крайнев В. Л., Пономаренко А. Г., Тищенко В. Н. Стабилизация оптического разряда в сверхзвуковом потоке аргона // Докл. РАН. 1994. Т. 336, № 4. С. 466-467.
5. Третьяков П. К., Гаранин А. Ф., Грачев Г. Н., Крайнев В. Л., Пономаренко А. Г., Тищенко В. Н., Яковлев В. И. Управление сверхзвуковым обтеканием тел с использованием мощного оптического пульсирующего разряда // Докл. РАН. 1996. Т. 351, № 3. С. 339-340.
6. Зудов В. Н., Третьяков П. К., Тупикин А. В., Яковлев В. И. Обтекание теплового источника сверхзвуковым потоком // Изв. РАН. МЖГ. 2003. № 5. С. 140-153.
7. Зудов В. Н. Воздействие импульсно-периодического энергоисточника на режимы обтекания тела сверхзвуковым потоком // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35, вып. 7. С. 46- 51.
8. Багаев С. Н., Грачев Г. Н., Пономаренко А. Г. и др. Лазерный плазмохимический синтез наноматериалов в скоростных потоках газов, первые результаты и перспективы развития метода // Наука и нанотехнологии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. С. 123-135.
9. Зудов В. Н., Третьяков П. К., Тупикин А. В. Воспламенение и стабилизация оптическим разрядом гомогенного горения в высокоскоростной струе // Научная визуализация. 2016. Т. 8, № 2. С. 24-36.
10. Bradley D., Sheppard C. G. W., Suardjaja I. M., Woolley R. Fundamentals of high-energy spark ignition with lasers // Combustion and Flame. 2004. Vol. 138. P. 55-77.
11. Dors I. G., Parigger C. G. Computational fluid-dynamic model of laser-induced breakdown in air // Applied Optics. 2003. Vol. 42. No. 30. P. 5978-5985.
12. Chen Y.-L., Lewis J. W. L., Parigger C. Spatial and temporal profiles of pulsed laser-induced air plasma emissions // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2000. Vol. 67. P. 91-103.
13. Parigger C. G. Laser-induced breakdown in gases: experiments and simulation // Laser Induced Breakdown Spectroscopy. Eds. A. W. Miziolek, V. Palleschi, I. Schechter. New York: Cambridge Uni. Press, 2006. Chapter 4
14. Shankar Ghosh, Krishnan Mahesh. Numerical simulation of the fluid dynamic effects of laser energy deposition in air // J. Fluid Mech. 2008. Vol. 605. P. 329-354.
Review
For citations:
Zudov V.N., Tretyakov P.K. IGNITION AND STABILIZATION BY THE OPTICAL DISCHARGE OF HOMOGENEOUS BURNING IN HIGH-SPEED JET. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2018;13(3):24-33. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2018-13-3-24-33
Views:
108
Email this article 