Видеосеминар по аэромеханике ЦАГИ – ИТПМ СО РАН – СПбПУ-НИИМ МГУ, 10 октября (вторник) 2023 г., 15:00, главный корпус ИТПМ, к. 216

ИССЛЕДОВАНИЕ СЦЕНАРИЕВ ДИФФУЗИОННОГО ГОРЕНИЯ МИКРОСТРУЙ ВОДОРОДА ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

Тамбовцев Александр Сергеевич

(ИТПМ СО РАН)

 

     Доклад содержит результаты по материалам диссертации к.ф.-м.н. по специальности «Механика жидкости, газа и плазмы». Доклад состоит из четырех основных частей. В первой части приведены результаты экспериментальных исследований одиночной микроструи водорода, истекающей из тонкостенного цилиндрического сопла диаметром 200 мкм. Во второй и третьей частях доклада представлены результаты экспериментов с сопловым устройством, обеспечивающим соосную подачу газов. Исследовано диффузионное горение водорода, окруженного потоком воздуха из соосно расположенной кольцевой щели и приведены результаты экспериментального исследования диффузионного горения микроструи водорода, истекающей из кольцевой щели при подаче воздуха из круглого микросопла. В четвертой части представлены результаты экспериментального исследования двух сталкивающихся микроструй водорода, истекающих из тонкостенных цилиндрических сопел, которые расположены под углом друг относительно друга. Во всех вышеописанных случаях визуализация процесса горения проводилась с помощью теневого метода на базе установки ИАБ-451, также в некоторых экспериментах использовался тепловизор CEM DT- 9897H. Расход газов контролировался с помощью расходомера MKS 1179B (MKS Instruments) с двухканальным контроллером MKS PR4000B (MKS Instruments). Воспламенение микроструй производилось, как вблизи срезов микросопел, так и на расстоянии от них, для реализации режима горения с факелом, приподнятым над срезом сопла. В результате проведенных исследований были проверены ранее обнаруженные сценарии диффузионного горения для одиночной микроструи водорода, истекающей в затопленное пространство, показан процесс диффузионного горения микроструи в присутствии соосного потока воздуха для прямого и обращенного пламени, обнаружены основные сценарии горения и условия стабилизации процесса горения. Также было показано, как взаимодействуют полностью ламинарные факелы, факелы с двузонной ламинарно-турбулентной структурой, а также было показано, как смещение оси одной микроструи относительно другой изменяет результирующий факел.