Расчетное исследование особенностей дробления и испарения капель в газодинамических течениях с циклическими ударными волнами

Представлены математическая модель и результаты расчетного исследования особенностей нестационарного газодинамического течения, а также процессов дробления и испарения капель в проточном тракте газодинамической системы воспламенения (ГСВ) для генераторов высокоэнтальпийных потопов (ГВП). Полученные данные могут быть использованы при решении актуальной задачи создания неэлектрической высоконадежной экологически чистой системы инициирования рабочего процесса в ГВП на основе ГСВ с объемным воспламенением аэрозоли капель жидкого горючего в газообразном окислителе внутри резонансной полости.

Литература

[1] Скибин В.А., ред. Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова. 75 лет творческой научно-практической деятельности ЦИАМ в авиадвигателестроении, Москва, Издательский дом «Авиамир», 2005. 656 с.

[2] Воронецкий А.В., Арефьев К.Ю., Захаров В.С. Расчетно-теоретическое исследование резонансной системы газодинамического воспламенения ЖРД малой тяги. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2012, № 1, с. 31–41.

[3] Воронецкий А.В., Полянский А.Р., Арефьев К.Ю. Численный анализ неконсервативных акустических систем применительно к устройствам инициации рабочего процесса в генераторах высокоэнтальпийных потоков. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, URL: http://www.technomag.edu.ru/doc/339499.html. 77-30569/339499 (дата обращения 15 марта 2012).

[4] Василов Р.Г. Перспективы развития производства биотоплива в России. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова, 2007, т. 3, № 1, с. 47–54.

[5] Шпак B.C., Шаповалов О.И., Карташов Ю.И., Румянцев В.Н., Сердюк В.В., Ашеинази Л.А. Топливный этанол и экология. Химическая промышленность, 2006, т. 83, № 2, с. 89–96.

[6] Kim S., Dale B.E. Environmental aspects of ethanol derived from no-tilled corn grain: nonrenewable energy consumption and greenhouse gas emissions. Biomass and Bioenergy, 2005, vol. 28, pp. 475–489.

[7] Воронецкий А.В., Сучков С.А., Филимонов Л.А. Особенности течения сверхзвуковых двухфазных потоков продуктов сгорания в каналах со специально формируемой системой скачков уплотнения. Теплофизика и аэромеханика, 2007, т. 14, № 2, с. 209–218.

[8] Ortiz C., Joseph D.D., Beavers G.S. Acceleration of a liquid drop suddenly exposed to a high-speed airstream. International Journal of Multiphase Flow, 2004, v. 30, pp. 217–224.

[9] Бойко В.М., Поплавский С.В. Экспериментальное исследование двух типов срывного разрушения капли в потоке за ударной волной. Физика горения и взрыва, 2012, № 4, c. 76–82.

[10] Kucharik М., Shashkov M. Conservative multi-material remap for staggered multi-material Arbitrary Lagrangian-Eulerian methods. Journal of Computational Physics, 2014, vol. 258, pp. 268–304.

[11] Gel’fand B.E., Vieilli B., Gekalp I., Chauveau C. Shock-Free Breakup of Droplets. Temporal Characteristics. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2001, vol. 42, no. 1, pp. 63–66.

[12] Theofanous T.G., Li G.J. On the Physics of Aerobreakup. Physics of Fluids, 2008, v. 20, 14 p. Article no. 052103.

[13] Арефьев К.Ю., Воронецкий А.В. Моделирование процесса дробления и испарения капель нереагирующей жидкости в высокоэнтальпийных газодинамических потоках. Теплофизика и аэромеханика, 2015, т. 22, № 4, с. 613–624.

[14] Долгоматов Д.А. Горение одиночных и парных капель жидкого топлива при быстром испарении. Вестник двигателестроения, 2013, № 2, с. 158–162.

[15] Глазнев В.Н., Коробейников Ю.Г. Эффект Гартмана. Область существования и частоты колебаний. Прикладная механика и техническая физика, 2001, т. 42, № 4, с. 62–67.

[16] Александров В.Ю., Арефьев К.Ю., Ильченко М.А. Расчетно-экспериментальные исследования пульсационных процессов в малогабаритных генераторах высокоэнтальпийного потока с газодинамической системой воспламенения.  Известия РАН. Энергетика, 2014, № 6, с. 96–107.