Выбор состава основных подсистем и элементов пульсирующего детонационного реактивного двигателя, оценка их эффективности. Определение основных закономерностей изменения эффективности различных схем на основе расчетно-экспериментального исследования.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Структурный синтез пульсирующего детонационного реактивного двигателя Работа выполнена в Московском авиационном институте (государственном техническом университете).Как известно, детонация практически мгновенный процесс с выделением тепловой энергии на длине соизмеримой с длиной свободного пробега молекул и сопровождающийся возникновением ударной волны. Использование детонационного сжигания топлива позволит, во-первых, упростить конструкцию двигателя путем либо исключения, либо существенного упрощения системы подачи топлива и, во-вторых, увеличение термодинамического КПД цикла для пульсирующих детонационных двигателей (ПДД) позволяет надеяться на получение более высокой топливной экономичности. Хотя идея использования детонационного горения в двигателях и стационарных установках была высказана давно, систематических исследований по этой проблеме долгое время не проводилось. Выполненные, в основном в США в середине прошлого века, исследования показали, что для получения приемлемых тяговых характеристик необходимо сжигать топливо с частотой генерации детонационных волн не менее 100 гц. Достижение поставленной в работе цели обеспечивается решением следующих основных задач: Создан экспериментальный стенд для исследования инициирования детонационной волны и режимов работы камеры сгорания.Во второй главе подробно рассмотрены два принципа инициирования детонационной волны в камере ПДД и конструкция исследовательских стендов. На основе проведенных экспериментов с использованием электроискрового способа инициирования посредством измерения скорости распространения фронта пламени (скорость распространения фронта пламени превышала местную скорость звука) было подтверждено существование детонационной волны в камере сгорания. В камере сгорания не использовались турбулизаторы потока и препятствия (например, спираль Щелкина), которые наряду с сокращением преддетонационного расстояния и способствованию перехода горения в детонацию увеличивают гидравлическое сопротивление и осложняют циклическое заполнение камеры свежей топливной смесью. Полученный опыт был применен для реализации высокочастотного инициирования детонационной волны в камере сгораний в режиме автоколебаний. При разработке упрощенной математической модели процессы, происходящие в камере сгорания, были разделены на следующие три составляющие: распространение детонационной волны в камере сгорания, истечение продуктов сгорания из камеры сгорания и заполнение камеры новой порцией топливной смеси.