Детонационное сжигание потока водорода в потоке кислорода в камере плоскорадиальной геометрии с истечением к периферии/

В настоящее время в мире проявляется повышенный интерес к способу детонационного сжигания топлив в связи с идеей создания детонационного двигателя. По сравнению с режимом дефлаграции, он позволяет интенсивно, более термодинамически выгодно и стабильно проводить сжигание различных топлив в камерах меньших габаритов, определяемых характерным размером детонационной волны. Задача проекта - реализация и исследование режимов непрерывной детонации потоков водорода и кислорода, как газообразного, так и жидкого, в плоскорадиальной камере с истечением к периферии с внутренним диаметром 100 мм (ДПКП-100), на котором распложены форсунки. Выбор изучения процессов детонационного сжигания в камере плоскорадиальной геометрии обусловлен тем, что она хорошо вписывается в комплекс двигателя или другую энергетическую установку с развитием конструкции в радиальном направлении и возможностью набора пакетов из таких камер под одним общим соплом. Ожидается реализация автоколебательных режимов пульсирующей и непрерывной спиновой детонации (ПД и НСД, соответственно) как при принудительной подаче компонентов топлива, так и эжекции газообразного кислорода. В отличие от НСД в камерах кольцевой цилиндрической геометрии, наличие центробежных сил, действующих на продукты в волне разрежения при НСД в направлении течения, существенно повлияет на параметры детонационных волн и течение в их окрестности, в том числе на истечение компонентов топлива в камеру сгорания и продуктов на выходе, что важно для практических приложений. Предполагается комплексный подход – параллельно с экспериментами создаются двумерные и трёхмерные физико-математические модели НСД. Решение поставленных задач расширит знания в области физики горения и взрыва топлив, а также прояснит перспективы детонационного горения в практических приложениях.