Термодинамика резонансной трубы

Авторы

Кесаев Х. В.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

Аннотация

Применительно к задаче газодинамического зажигания ракетного топлива и в развитие работы [1] рассматривается механизм нагрева, связанный с колебаниями давления в глубокой полости (резонансной трубе), когда в неё втекает недорасширенная струя газа. Анализ обмена теплом между газом и стенками полости показывает, что нужно различать две стадии нагрева: на начальной стадии, отличающейся быстрым нарастанием температуры газа, тепловой эффект определяется преобладающим влиянием ударно-волновых колебаний давления (ударно-волновой механизм нагрева), на последующей, с замедленным нарастанием температуры, преобладает влияние теплообмена между газом и стенками (теплообменный механизм). Скорость и уровень нагрева на начальной стадии можно значительно повысить, если вход в полость выполнить в форме сверхзвукового диффузора. Полученные выводы подтверждаются результатами экспериментальных наблюдений. На этой основе даются рекомендации по созданию эффективного воспламенителя зажигания топливных смесей внутри резонансной трубы.

Скачать статью