Неустойчивость горения высокочастотная

За последнее время в ряде работ описывается экспериментальный материал по неустойчивому горению в камерах ЖРД [126 — [131]. Разработаны количественные теории, объясняющие причины возникновения двух основных видов колебаний — низкочастотных колебаний с частотой 15—600 гц и высокочастотных колебаний с частотой свыше 600 гц [132]—[138]. [c.144]

В конце камеры сгорания должна существовать гетерогенная зона, которая демпфирует, насколько это возможно, продольную высокочастотную неустойчивость горения. [c.390]

Практически неустойчивость горения проявляется в колебаниях давления, которые разрушают камеру кроме того, высокочастотные колебания могут вызвать вибрации конструкции снаряда, недопустимые с точки зрения правильной работы системы наведения и навигационной аппаратуры. [c.492]

Периодические колебания горения классифицируются в соответствии с поддерживающими их элементами конструкции двигателя. Частоты в диапазоне 10—200 Гц (низкочастотная неустойчивость) возникают в результате взаимодействия процесса горения и системы подачи топлива. Высокочастотная неустойчивость (выше 1000 Гц, за исключением очень больших камер сгорания) ассоциируется с акустическими характеристик ками объема камеры. Промежуточные частоты обычно обусловлены гидравлическими и тепловыми явлениями в системе впрыска или механическими вибрациями двигателя. Сильные колебания (случайные или периодические) в камере сгорания обычно рассматриваются как нежелательные, поскольку они могут привести к возрастанию тепловых нагрузок на элементы двигателя и, таким образом, уменьшить его ресурс. По аналогии с классическими видами акустических колебаний в цилиндрическом объеме высокочастотная неустойчивость подразделяется на продольную, радиальную и тангенциальную. Случается и сочетание двух или трех видов. Тангенциальные высокочастотные колебания являются самыми разрушительными. Зачастую размах таких колебаний достигает величины среднего давления в камере, а тепловой поток в стенку возрастает при этом, больше чем на порядок. Сохранение таких колебаний в течение 0,3 с обычно приводит к разрушению камеры сгорания. [c.173]

Высокочастотная неустойчивость обычно зависит только от характеристик камеры и параметров внутрикамерного процесса, так как она возникает в результате взаимосвязи между процессом горения и акустическими характеристиками камеры. Таким образом, на нее влияют и свойства компонентов топлива, и геометрические параметры камеры сгорания. К свойствам топлива, играющим важную роль, относятся те, что связывают динамическую реакцию процесса горения с возмущениями в камере сгорания. Эта реакция определяется чувствительным к давлению временем запаздывания [30], которое зависит от летучести и самовоспламеняемости компонентов топлива, степени распыления, давления в камере сгорания и соотношения компонентов. Конструкция камеры сгорания не только определяет характерные акустические частоты, но и оказывает значительное влияние на разность Ау скоростей газа и капель компонентов топлива, определяющую скорости испарения. Наиболее чувствительной к возникновению высокочастотной неустойчивости является зона, где величина Ау минимальна, т. е. пространство вблизи смесительной головки шириной в несколько сантиметров [9]. Типичные кривые скоростей испарения приведены на рис. 93. [c.175]

В проведенном качественном рассмотрении предполагалось, что горение сосредоточено в плоскости. В действительности, благодаря неодинаковому времени запаздывания для различных частиц топлива, имеет место распределенное горение. Наиболее вероятное возбуждение высокочастотной неустойчивости будет в том случае, когда горение сосредоточено вблизи пучностей давления (критерий Рэлея) при большом разбросе значений места и времени сгорания для отдельных частиц топлива увеличивается устойчивость процесса горения. [c.512]

Роль системы впрыска в развитии высокочастотных колебаний, хотя и не вполне выяснена, но представляется весьма важной. На одиночных форсунках были проведены многочисленные исследования неустойчивости расхода (без горения), но значение этих экспериментов для реальных условий работы двигателя еще неизвестно. [c.672]

Величина может возрасти в случае высокочастотной неустойчивости в результате более полного сгорания. Время задержки воспламенения, разумеется, будет меньше при неустойчивом горении. Росс и Датнер [15] показали, что при неустойчивом горении значения тяги и расхода топлива, получаемые внутри камеры, обеспечивают лучшую экономичность двигателя, чем при работе его в нормальных условиях. Однако одновременно при высокочастотной неустойчивости сильно возрастают потери, вызванные нагревом стенок, так что, как видно из фиг. 10.38, величина практически остается постоянной при переходе от одного характера горения к другому. [c.674]

Здесь нами кратко был рассмотрен самый простой случай — высокочастотная неустойчивость при сосредоточенном горении, происходящем в непосредственной близости от головки камеры. Но и этот случай рассматривался в линейной трактовке, поскольку исходные уравнения линеари- [c.517]

Бурное развитие техники ставит перед механикой разрушения ряд важных новых задач. Отметим в первую очередь проблему влияния облучения на прочность и разрушение твердых тел (пучки нейтронов и протонов, мощное фотоизлучение, высокочастотные электрические и магнитные поля и т. д.). В связи с потребностями ракетной и космической техники большое значение приобретает разрушение твердых топлив, происходящее в сложных условиях горения и являющееся зачастую причиной перехода работы двигателя на неустойчивый режим ). Некоторые проблемы, связанные с новыми технологическими процессами, возникают также при изучении уже известных явлений (разрыв жидкостей, влияние остаточных напряжений и др.). [c.456]

Маломощная электрическая дуга переменного тока горит неустойчиво. Устойчивость горения такой дуги можно повысить наложением на дугу высокочастотных токов высокого напряжения. Для получения таких токов применяют осцилляторы, представляющие собой искровой генератор токов высокой частоты, преобразующий ток промышленной частоты (50 гц) низкого напряжения в импульсы высокой частоты (до 250 кгц) и высокого напряжения (до 2500 в). Осциллятор имеет небольшую мощность и малый вес. Благодаря большой частоте высокое напряжение, создаваемое осциллятором, неопасно. Подключается он параллельно дуге. При работе с осциллятором дуга зажигается легко, даже без прикосновения электрода к изделию. Наибольшее применение получили осцилляторы М-3, ОС-1, ОСП-1 и др. [c.250]

Одной ИЗ серьезных трудностей, которую приходится преодолевать при создании форсажных камер, является возникновение особой неустойчивости в их работе, называемой вибрационным горением. Вибрационное горение проявляется в виде высокочастотных колебаний давления, сопровождаемых часто резким звуком высокого тона. Возникш.ие колебания вызывают вибрации элементов конструкции камеры, а также ведут к повышению температуры ее деталей. Суммарное воздействие этих факторов может быть причиной разрушения камеры. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...