Эта публикация цитируется в
84 статьях
Непрерывная детонация смеси жидкий керосин – воздух с добавкой водорода или синтез-газа
Ф. А. Быковский,
С. А. Ждан,
Е. Ф. Ведерников Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Аннотация:
В проточной кольцевой цилиндрической камере диаметром
$503$ мм реализованы и исследованы режимы непрерывной детонации гетерогенных смесей авиационный керосин – воздух с добавками водорода или синтез-газа. При варьировании расходов воздуха, жидкого керосина, водорода и их соотношения получены режимы непрерывной спиновой детонации в следующих диапазонах: число поперечных детонационных волн
$1\div5$, их скорость
$1.15\div1.67$ км/с и частота вращения
$0.73\div4.86$ кГц. Для синтез-газа состава
$\mathrm{CO}+3\mathrm{H}_2$ зарегистрированы режимы с двумя встречными поперечными волнами, имеющими среднюю скорость вращения
$0.66\div1.47$ км/с и частоту
$0.85\div1.87$ кГц. Применение в системе подачи горючего способа барботирования жидкого керосина газообразным горючим (водородом или синтез-газом) позволило уменьшить массовую долю газа в двухфазном горючем до
$8.4\%$ для водорода и до
$47\%$ для синтез-газа состава
$\mathrm{CO}+3\mathrm{H}_2$. Показано, что минимальное содержание синтез-газа в керосине, при котором наблюдается детонационный режим, определяется количеством водорода. По измеренным на выходе из камеры сгорания давлениям торможения определены удельные импульсы при непрерывной детонации в зависимости от состава двухфазного горючего. Максимальное значение удельного импульса около
$4000$ с получено при массовой доле водорода в двухфазном горючем
$42\%$. Приведены оценки минимального диаметра кольцевой детонационной камеры сгорания в зависимости от удельного расхода гетерогенной смеси.
Ключевые слова:
непрерывная спиновая детонация, жидкий керосин, воздух, водород, синтез-газ, поперечные детонационные волны, кольцевая камера сгорания.
УДК:
534.222.2, 544.454.3
Поступила в редакцию: 18.05.2018
Исправленный вариант: 13.07.2018
Принята в печать: 12.09.2018
DOI:
10.15372/FGV20190510