Научный отчет № 4718

Название

Численное и экспериментальное исследование течения в резонаторе пульсирующего детонационного двигателя на ацетилене с воздухом. (Итоговый).

Авторы

Громов В.Г., Афонина Н.Е., Хмелевский А.Н.

Аннотация

Объектом исследований является экспериментальное и теоретическое исследование модели ПуДД на ацетилене с воздухом и определение газодинамических и термохимических характеристик поля течения в полости его резонатора. Для проведения расчетно-теоретических исследований построена математическая модель, основанная на уравнениях Навье-Стокса для многокомпонентной газовой среды, которая реализована в виде программного комплекса, включающего программы численного интегрирования уравнений Навье-Стокса, базы данных по термодинамическим, кинетическим и транспортным свойствам газов и специальные программы-генераторы. Экспериментальные исследования проводились в импульсной аэродинамической установке. В опытах измерялось усилие, создаваемое истекающими продуктами сгорания на тяговую стенку, давление на входе и в донной полости модели ПуДД. Приведены результаты расчетов поля течения в резонаторе ПуДД, работающем на ацетилене с воздухом при вариации состава газа, давления на входе Р₀ и противодавления Рᵉ. Исследовано влияние этих величин на динамику структуры течения, распределение давления по поверхности резонатора, тягу и удельный импульс. Представлены результаты измерений давлений и усилий при продувках модели продуктами сгорания стехиометрической ацетилено-воздушной смеси в диапазоне изменения давления на входе в пределах (10,3-16) атм при Т~2600 К.

Год публикации

2004 г.

Объём

137 с.

Научный руководитель

Левин В.А.

Ключевые слова

пульсирующий детонационный двух стадийный двигатель (ПуДД), резонатор, поле течения, химическая кинетика, уравнения Навье-Стокса, ацетилен, датчики усилия/движения, тяга, давление на тяговой стенке.