Исследование процесса образования топливовоздушной смеси в импульсной камере сгорания и термодинамический расчет импульсного горения

Авторы

Исаев А. И.^1*, Майрович Ю. И.^2**, Сафарбаков А. М.^2***, Ходацкий С. А.^2****

1. Иркутский филиал Московского государственного технического университета гражданской авиации, ул. Коммунаров, 3, Иркутск, 664047, Россия
2. Иркутский филиал «Московский государственный технический университет гражданской авиации», ул. Советская, 139, Иркутск, 664047, Россия

*e-mail: isaew_alexandr@mail.ru
**e-mail: mator38@mail.ru
***e-mail: safarbakov@yandex.ru
****e-mail: sergeixodatski.kafedra@mail.ru

Аннотация

Известно множество проектов пульсирующих воздушно реактивных двигателей (ПуВРД) реализующих при своей работе цикл Гемфри [1]. В основном все проекты направлены на обоснование конструкции импульсной камеры сгорания. При проектировании ПуВРД не уделено должного внимания процессу образования топливовоздушной смеси (ТВС), хотя этот процесс определяет полноту сгорания, а как следствие и количество вредных выбросов, к которым в последнее время предъявляются всё более жесткие требования [2]. В процессе организации топливовоздушной смеси необходимо создать объемную циркуляционную зону, чтобы распространить её на весь объем камеры сгорания. Существующие способы организации циркуляционных зон не обеспечивают их большой объем. При проектировании импульсной камеры сгорания необходимо управлять течением в её проточной части таким образом, чтобы достичь как можно большего объема циркуляционных зон.

В работе решается научная задача по обеспечению процесса смесеобразования в импульсной камере сгорания.

Основной целью работы является организация процесса импульсного горения ТВС.

Научная новизна работы заключается:

– в обосновании конструкции импульсной камеры сгорания;

– в разработке технологического процесса организации топливно-воздушной смеси в проточной камере сгорания с импульсной подачей топлива и ее горения;

– в разработке методики расчета параметров газовой среды в процессе импульсного горения ТВС в импульсной камере сгорания.

Ключевые слова

завихритель, импульсная камера сгорания, фронтовое устройство, топливовоздушная смесь, циркуляционные зоны

Библиографический список

1. Щипаков В.А Проблемы создания газотурбинного пульсирующего детонационного двигателя // Труды МАИ, 2013, № 67: https://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=41601

2. Метечко Л.Б., Тихонов А.И., Сорокин А.Е., Новиков С.В. Влияние экологических нормативов на развитие авиационного двигателестроения // Труды МАИ, 2016, № 85: https://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=67495

3. Установки газотурбинные. Термины и определения. ГОСТ Р51852. — М.: Изд-во стандартов, 2001. — 15 с.

4. Исаев А.И., Сафарбаков А.М., Богданович Д.В., Майрович Ю.И. Конструкция импульсной камеры сгорания для газотурбинного двигателя. Высокие технологии, экономика, промышленность // Сборник статей Тринадцатой международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике», 2012, Санкт-Петербург, Т. 2, Часть 2, С. 67-71.

5. Исаев А.И., Сафарбаков А.М., Ходацкий С.А., Майрович Ю.И. Влияние геометрических характеристик завихрителя на вихревую структуру потока в импульсной камере сгорания // Труды МАИ, 2016, № 88: https://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=70631

6. Шенк Х. Теория инженерного эксперимента. — М.: Мир, 1972. — 381 с.

7. Исаев А.И., Молокова С.В. Термодинамика и теплопередача. — Иркутск: ИрГТУ, 2011. — 156 с.

8. Кобельков В.Н., Улас В.Д., Федоров Р.М. Термодинамика и теплопередача. — М: Изд-во: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2004. — 322 с.

9. Нечаев Ю.Н. и др. Теория авиационных двигателей. — М.: Воениздат, 1990. Часть1. — 312 с.

Скачать статью