о НИР "Движение сплошных сред с физико-химическими превращениями" по теме "Исследование детонации, взрыва и кумулятивных эффектов в газообразных энергетических системах применительно к новым высокоэффективным техническим устройствам"

Выполнено численное исследование детонационного горения стехиометрической водородно-воздушной смеси в плоском конвергентно-дивергентном канале для сверхзвуковых условий на входе. Предложены способы стабилизации детонационной волны в канале, а также управления ее положением для максимизации тяги, рассчитанной по всему каналу в целом (включая его сужающуюся секцию). Полученные новые результаты по стабилизации детонационного горения в сверхзвуковых проточных каналах могут быть использованы при проектировании прямоточных двигателей с детонационным горением для высокоскоростных летательных аппаратов различного назначения. Выполнено численное исследование детонационного горения в двухмерной камере сгорания с вращающимся ротором и в трехмерной прямоточной камере сгорания с неподвижным ротором. Полученные новые результаты могут быть использованы при проектировании компактных двигателей внутреннего сгорания роторного типа применительно к развитию новых гибридных платформ на транспорте, а также прямоточных воздушно-реактивных двигателей с детонационным горением. Выполнено численное моделирование трехмерных течений с вращающейся детонацией в оригинальном осесимметричном устройстве, состоящем из двух параллельных круглых пластин, ортогональных к оси симметрии и осесимметричного сопла. Предложенная схема реализации непрерывной вращающейся детонации является совершенно оригинальной и существенно отличается от широко обсуждаемой в настоящее время в зарубежных и российских статьях схемы с вращающейся детонацией в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами. Предложенная схема может быть перспективной для реализации новых компактных воздушно-реактивных и реактивных двигателей для летательных аппаратов различного назначения. Выполнены расчетно-экспериментальные исследования квазистационарных и пульсирующих режимов течения газа в оригинальном компактном осесимметричном тяговом устройстве с кольцевым соплом и полостью специального вида дефлектором. Полученные результаты расчетно-экспериментальных исследований могут быть использованы при проектировании реактивных двигателей для малогабаритных высокоскоростных летательных аппаратов с компактными выходными сопловыми устройствами на базе кольцевых сопел с внутренним дефлектором. Выполнено численное исследование взаимодействия обтекаемых сверхзвуковым потоком затупленных тел с локализованными в набегающем потоке газовыми пузырями эллипсоидальной формы пониженной и повышенной плотности. Отмеченный эффект возникновения аномальных всплесков давления в критической точке тела при столкновении с газовыми пузырями пониженной и повышенной плотности может быть использован при разработке новых методов воздействия на различные тела, движущиеся в атмосфере со сверхзвуковыми скоростями.Выполнено численное исследование эффектов инициирования детонации при взаимодействии ударной волны с реагирующим эллипсоидальным пузырем газа в воздухе в двумерной плоской постановке. Полученные новые результаты могут быть использованы для стимулирования детонации в газовых смесях. Выполнено экспериментально-расчетное исследование пределов воспламенения и различных характеристик горения метано-воздушных смесей с добавками водорода, ацетилена и бутана. Результаты могут быть использованы для реализации эффективного сжигания экологичного топлива - криогенного сжиженного природного газа в перспективных авиационных и ракетных двигателях.