Реализация и моделирование непрерывной спиновой детонации водородокислородной смеси в камерах проточного типа. 1. Камеры кольцевой цилиндрической геометрии

Проведено комплексное расчетно-экспериментальное исследование непрерывной спиновой детонации смеси Н$_2$–О$_2$ в кольцевых цилиндрических камерах сгорания проточного типа диаметром 4 и 10 см, в которые водород подавался через форсунки, а кислород – сплошным потоком через кольцевую щель. Исследована структура течения при варьировании расходов компонентов смеси и ширины щели для подачи кислорода. Определена область существования непрерывной спиновой детонации при изменении относительной ширины щели и диаметра камеры в зависимости от коэффициента избытка горючего и удельного расхода компонентов смеси. В двумерной нестационарной постановке при соответствующих экспериментам геометрических параметрах камеры численно решена задача о динамике вращения поперечной детонационной волны. Получено удовлетворительное соответствие результатов расчетов и данных экспериментов по скорости детонации и среднему давлению в камере. Показано, что из-за отсутствия в газодинамической модели процесса смешения компонентов геометрические размеры поперечных детонационных волн уменьшаются, а их число увеличивается практически в два раза.