ИСТИНА

Целью данного проекта является исследование с использованием вычислительного моделирования процессов в камере сгорания детонационного двигателя, в том числе, смешивания горючего и окислителя в сверхзвуковом потоке, зажигания и установления детонационного режима, оценка тяговых характеристик и оценка влияния ведущих параметров на тяговые характеристики.

The purpose of this project is to study using computational modeling of processes in the combustion chamber of a detonation engine, including mixing of fuel and oxidizer in a supersonic flow, ignition and establishment of a detonation mode, evaluation of traction characteristics and evaluation of the influence of leading parameters on traction characteristics.

Принципиальной новизной используемого в данном проекте подхода будет проведение исследований с использованием модели, включающей в себя наиболее важные эффекты и учитывающей условия возникновения в камере реальных переходных режимов с учетом всех нестационарных стадий процесса. Применяемая в данном проекте детализация рассмотрения внутрикамерных процессов позволит произвести сравнительный анализ устройств для различных компоновочных схем и геометрических характеристик камер сгорания, а также работу камеры при различных скоростных режимах. Будет создана численная модель процессов, протекающих в детонационных камерах сгорания, таких как: процесс смешивания горючего и окислителя в сверхзвуковом потоке, зажигание, процесс перехода горения в детонацию, установление детонационного режима. Адекватность полученных данных пройдет апробацию при сравнении с реальным экспериментом, что позволит провести дополнительную калибровку модели. Полученная численная модель, прошедшая тестирование путем сравнения с экспериментальными данными, также может быть использована для моделирования двигательных установок со схожим принципом действия - пульсирующих детонационных двигателей. В результате проведенных в данном проекте исследований будет получен сокращенный кинетический механизм горения углеводородного топлива, сохраняющий ведущие свойства более расширенного кинетического механизма. Полученный сокращенный кинетический механизм может быть использован при моделировании процессов, включающих химические превращения ацетилен-кислородных смесей. При проведении вычислительного моделирования будет рассмотрен новый способ подачи смеси из боковых стенок, который позволяет топливу перемешиваться с окислителем более качественно. Будет проведено сравнение эффективности при различных типах подачи топлива.

Результаты, полученные коллективом при проводившихся ранее исследованиях. Данные результаты сделали возможным управление процессами перехода горения в детонацию. В процессе изучения научным коллективом явлений детонации, горения и переходных процессов с помощью авторского программного комплекса и сравнения с экспериментальными данными были определены механизмы перехода горения в детонацию и пути управления этим процессом, проведены исследования пульсирующих детонационных камер сгорания и камер с непрерывной детонационной волной.

Будет создана численная модель процессов, протекающих в детонационных камерах сгорания, таких как: процесс смешивания горючего и окислителя в сверхзвуковом потоке, зажигание, процесс перехода горения в детонацию, установление детонационного режима. Адекватность полученных данных пройдет апробацию при сравнении с реальным экспериментом, что позволит провести дополнительную калибровку модели. Полученная численная модель, прошедшая тестирование путем сравнения с экспериментальными данными, также может быть использована для моделирования двигательных установок со схожим принципом действия - пульсирующих детонационных двигателей. В результате проведенных в данном проекте исследований будет получен сокращенный кинетический механизм горения углеводородного топлива, сохраняющий ведущие свойства более расширенного кинетического механизма. Полученный сокращенный кинетический механизм может быть использован при моделировании процессов, включающих химические превращения ацетилен-кислородных смесей. При проведении вычислительного моделирования будет рассмотрен новый способ подачи смеси из боковых стенок, который позволяет топливу перемешиваться с окислителем более качественно. Будет проведено сравнение эффективности при различных типах подачи топлива. Изучение различных вариантов подачи топлива позволит выявить наиболее оптимальную компоновку камеры.