Комплексное исследование быстропротекающих процессов, связанных с горением и детонацией в ограниченных объемах

В рамках кинетического механизма химического взаимодействия численно исследована устойчивость стабилизации волны детонации в стехиометрической водородно-воздушной смеси, поступающей со сверхзвуковой скоростью в плоский канал с сужением. Установлено, что формирующееся течение со стабилизированной детонационной волной устойчиво к сильным возмущениям из широкого диапазона. Проведены термо- и газодинамическое исследования возможности моделирования равновесных продуктов сгорания авиационного керосина продуктами сгорания смесей газообразных углеводородных горючих. Выявлено, что метано-ацетиленовая модельная смесь из равных количеств метана и ацетилена в воздухе представляется оптимальной с точки зрения практического использования в экспериментах по моделированию продуктов сгорания керосино-воздушных смесей. Выполненное на основе уравнений Эйлера расчетное моделирование истечения воздуха из кольцевого сопла диам. 70 мм и величиной критического сечения 4,4 мм для различных значений температуры и давления торможения и двух значений давления воздуха в пространстве истечения выявило возможность различных режимов течения. На основе уравнений Навье - Стокса проведено численное моделирование нестационарных газодинамических процессов в тяговом устройстве с кольцевым соплом при использовании в качестве рабочего газа продуктов сгорания стехиометрической ацетилено-воздушной смеси. В результате исследования развития стартовых возмущений для условий проведения экспериментов в импульсной аэродинамической установке НИИ механики МГУ получен переход в квазипериодический колебательный режим течения с параметрами, близкими к зафиксированным в экспериментах.